Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü - Trakya Üniversitesi

TRAKYA ÜNIVERSITESIFen Fakültesi Biyoloji BölümüLimnoloji

D R . U T K U G Ü N E Rİç kullanım için limnoloji notlarıDERLEME© Trakya ÜniversitesiTrakya Universitesi Fne fakültesi Biyoloji Bölümü22030 Edirneuguner@trakya.edu.truguner.trakya.edu.tr

içindekilerLimnoloji Notları.....................................................................3Suyun Bazı Özellikleri............................................................4Suyun Özgül Isısı ..................................................................4GÖLLER:...............................................................................7PH .......................................................................................16Azot ve Bileşikleri ................................................................19Su ekolojisi ..........................................................................211. Abiotik Faktörler...............................................................232. Üreticiler ..........................................................................233. Tüketiciler ........................................................................244. Ayrıştırıcılar .....................................................................25Tatlısu Ortamları..................................................................26Durgun Sular (Lentik)...........................................................26Akarsular (Lotik) ..................................................................26Plankton araştırma ve değerlendirme yöntemleri.................26Gözlem................................................................................26Plankton Örnekleme Araçları...............................................27Ters dönebilen şişeler..........................................................282- Motopomp. ......................................................................303-Plankton kepçeleri ............................................................30Plankton ağları.....................................................................31d- Clarke-Bumpus Kepçesi: .................................................32e- Nöston Kepçesi: ..............................................................33f- Isaacs-Kidd Midwater Trawl..............................................33g- Hızlı Plankton Örnekleyicileri...........................................34Plankton Çekim Yöntemleri..................................................35A- horizontal çekim ..............................................................35Vertikal çekim ......................................................................37D- Birim Hacim Yöntemi ......................................................38E- Birim alan Yöntemi..........................................................38F- Eşit Hacimlere Ayırma Yöntemi.......................................39

-Motoda Ayırıcısı ...............................................................39Partikül Sayım Yöntemi .......................................................40Elektronik Sayıcılar;.............................................................40Flow sitometrinin Hidrobiyolojide Kullanımı..........................41Flow sitometrinin çalışma ilkesi............................................43Flow Sitometrinin Avantajları ...............................................47Flow Sitometrinin Dezavantajları .........................................47Fitoplankton:........................................................................49Göllerinin Bentik Makroomurgasızlarının Tarihi ...................50Bentik Bileşenlerin Taksonomisi............................................................... 50Limnolojide Örnekleme........................................................51Sıcaklık, Çözünmüş oksijen, pH, tuzluluk, elektriksel iletkenlik............................................................................................52Işık geçirgenliği:...................................................................52Suyun Bulanıklığı:................................................................53Renk:...................................................................................53Kimyasal Yöntemler.............................................................54Akıntı Hızının Ölçülmesi ......................................................54Tatlısu organizmaları ...........................................................55Tatlısu Algleri:......................................................................55Fitoplanktonik organizmaların toplanması:...........................57Su Analiz Yöntemleri ...........................................................65GRAVİMETRİK TEKNİKLER ...............................................655. Elektriki İletkenlik Ve Tuzluluk........................................... 82Araç ve Gereçler..................................................................93Reaktifler .............................................................................94Deneyin Yapılışı ................................................................102Yöntemin Prensibi .............................................................137Gereçler.............................................................................137Reaktifler ...........................................................................137Deneyin Yapılışı ................................................................138Sonucun Hesabı................................................................138Tuzluluk – Klorür Eşdeğeri....................................................... 140Tuzluluk Tayini : Mohr – Knudsen Yöntemi :.......................... 140Arjantometrik Yöntem İle Klorür Tayini................................... 142Reaktifler.................................................................................... 142Sonucun hesabı ........................................................................ 144Limnoloji-2

Bölüm1Limnoloji GirişLimnoloji NotlarıLimnoloji’nin tarihçesinin başlangıcı Francois AlphonsaForel’in bu konu ile ilgili yayınladığı ilk kitabında yeralır.(Leman gölü)Limne yunanca göl ,havuz,bataklık anlamınagelir. Forel limnolojinin kurucusu olarak kabul edilir.AmerikalıE.A Birge Forel’in fizikokimyasal ağırlıklı limnoloji kavramınıbiyolojik konulara daha çok yer veren bir bilim dalı haline getirmiştir.Birge’ninçalışmaları. 70’yıl sürmüştür.Bu araştırıcının buluşları halen limnoloji biliminintemelini oluşturmaktadır. Limnoloji: su içinde yaşayan canlıları inceleyen bilimdalı hidrobiyolojinin alt dalıdır.Limnoloji-3

Şekil 1. Su dünyada yüzdesiYeryüzündeki suyun %97,5 ini okyanus ve deniz suyu oluşturur. %2,5 tatlısular oluşturur.%0,4 yüzey ve atmosfer su oluşturur.Suyun Bazı ÖzellikleriDiğer H bileşiklerinden daha yüksek kaynama ve erimenoktasına sahiptir. Dipolar yapıda olduğu için iyi bir çözücüdür.Su molekülü sıvı yada gaz halinde iken iki H atomu arasındakiaçı: 109,5 derecedir. Katı,sıvı ve gaz halinde olan suyunkimyasal formulü aynı fakat moleküllerin sıralanışıfarklıdır.Buz halinde olan suyun hacmi %10 daha fazladır.Bu sayede buz suyunüzerinde yüzer. Su molekülü, maksimum yoğunluğa 3,98 C ulaşır. Sumolekülleri iyon haldeki bileşiklerin katyonlarını sararak hareketli halegetirirler. Buna hidrotasyon denir.Şekil 2 Su moekülüSuyun Özgül IsısıIsı: Bir cismin içine dışardan verilen ve alınan enerjiye denirbuna karşın sıcaklık:Bir cismin içindeki moleküllerin ortalamaenerjisidir. Bir maddenin özgül ısısı: bir maddenin bir gramınınsıcaklığın 1 C değiştirmek için verilmesi ve alınması gereken ısımiktarıdır. Özgül ısının ölçme birimi gram/kaloridir. Suyunözgül ısısı (I) olarak kabul edilir.Isı emme ve verme özelliği nedeniyle karaya göre daha bir çevre oluşturur.Suyun buz-su ve su-buhar haline dönüşürken ilk iki halin bir arada olduğu sürevardır. Suyun gizli eritme ısısı özgül ısıdan 80 kat daha yüksektir.Tablo Su ve diğer maddelerin özgül ısısıLimnoloji-4

Suyun yoğunluğunu etkileyen faktörler:-sıcaklık-çözünmüş madde miktarı-basınç-Suyun ağırlığıdır.-Yoğunluk-Sıcaklık-Suyun sıcaklığı arttıkça yoğunluğu azalır ve hafifler. Sıcaklık azaldıkçayoğunluk artar.Buzun yoğunluğu 0,92 dir.Su donarken hacminde %11lik birgenişleme gözlenir.-Yoğunluk- Çözünmüş madde-Erimiş madde miktarı suyun yoğunluğunu belirler.-Yoğunluk- Basınç-Basınç arttıkça yoğunluk artar.-Derin göllerde her 10m de bir basınç 1atm artar.-iç sularda basıncın etkisi önemsizdir.-Suyun Özgül Ağırlığı-Bir maddenin belli bir hacminin ağırlık veya kütlesinin aynı hacim vesıcaklıkdaki suyun ağırlık veya kütlesine oranıdır.-Vizkozite:-Bir sıvı içindeki moleküllerin çekim ve soyutlanma kuvvetleri nedeniyle akmaeğilimen karşı gösterdiği içi dirence denir.Limnoloji-5

-Sıcaklık arttıkça vizkozite azalır.-Suyun Yüzdürme Özelliği:-Her cisim su içinde yerine aldığı suyun ağırlığı kadar bir kuvvetle yüzdürülür.-Sargassum taşıdığı hava keseleri sayesinde yüzücü özellik gösterir.-Sakin sularda diatom ve mavi-yeşil algler taşıdıkları gaz vezükülleri sayesindebiyolansı sağlarlar.-Suyun Berraklığı ve Bulanıklığı-çözülmüş madde mikroskobik bitki ve hayvan, askıntı madde taşıdığı içinberrak değildir.-Suyun Çözgen Özelliği:-Suyun çözgen özelliği di elektirik sabitesinin yüksek olmasındankaynaklanmaktadır.-Hidratasyon:Su molekülleri iyon halindeki bileşiklerin katyonların eksitarafları ile, anyonların artı tarafları ile sararak iyonal örgüden ayırır.-Su organik ve inorganik maddeler için iyi bir çözücüdür.-Adezyon:Bir sıvı veya katı maddenin, baska bir sıvı veya katı maddeninyüzeyine yapışmasına denir.-Kohezyon:Cisimlerin moleküllerini kendi aralarında bağlayan kuvvete denir.Limnoloji-6

-Su adezyonu yüksek kohezyonu düşük sıvıdır.-Yüzey gerilimi:Su yüzeyindeki moleküller gerilmiş esnek bir zar gibi yüzeydeince bir tabaka oluşturur buna yüzey filmi, yüzey filmini gergin tutan kuvveteyüzey gerilimi denir.-Nöston:yüzey filimine uyum sağlamış canlılara denir.-Hidrolojik Döngü: doğadaki suyun atmosfer, okyonus ve karalar arasındakidönüşümüne denir.Yoğunlaşma-------yağış------toprağa geçiş------yüzey akıntı------BuharlaşmaGÖLLER:Belli bir havzayı kapsayan, deniz ile bağlantısı olmayan durgunsu kütlesine göl denir.-Durgun sulara lentik sistemler adı daverilir.-Belirli bir yönde akan su kütlesine akarsu veya lotiksistemler denir.Göller Tipleri1. Tektonik Göller:2. Volkanik Göller3. Alüvyon Set Gölleri ve Lagünler:4. Buzul Göller5. Çöküntü GöllerTektonik Göller:Yeryüzü hareketleri esnasında oluşan çukurluklarda sularınbirikmesiyle oluşur. (Dar Derin Uzun) Beyşehir, manyas kuş cenneti, Eğirdir,Sapanca.Volkanik Göller:Sönmüş yanardağ kreterlerinin lavlarla kaplanması sonucusuların birikmesiyle oluşur. Örneğin van gölü nemrut kreter gölü.Alüvyon Set Gölleri ve Lagünler:Böle göller nehir ve denizlerin biriktirdiğialüvyonlar ile oluşur. Bafa, Eymir, Tortum, Abant, K.çekmece.Buzul Göller: Jeolojik devirlerde buzulların hareketleri sonucu vadininkazınarak derinleşmesiyle oluşur. Doğu Karadeniz, Hakkari DağlarıÇöküntü Göller: Kalkerli bölgelerde nehir yatağı veya vadilerde çöküntüsonucu oluşur.Yapay Göller: Sulama içme suyu sağlama elektrik enerjisi üretme amaçlar ilebaraj gölleri oluşturulur.Göllerin Morfolojik YapısıGöller denize akma eğilimindedir. Gölleri akışının olup olmadığına göre ikiyeayırabiliriz. Açık göl ve kapalı göl.Açık Göl: Gölün akarsu veya dip sızıntısı ile su kaybetmesi.Kapalı Göl: Ancak buharlaşma ile su kaybı.Göl Parametreleri:Limnoloji-7

Bir gölün limnolojik incelenmesinde-ortalama derinliği-uzunluğu-genişliği-Alanı-hacmi-kıyı şeridi-Su düzeyi-Rakım,gibi özelliklerin araştırılması esastır.-Bir gölde limnolojik bir çalışmaya başlarken o gölün batımetrik haritasısağlanır.-Batımetrik Harita: gölün fiziki yapısını çizgilerle gösteren bir haritadır.Bu haritadan yararlanarak,Yüzey alanı, maksimum uzunluk, ortama uzunluk,maksimumu genişlik, ortalama genişlik, maksimum derinlik, ortalama derinlik,kıyı şiridi uzunluğu, kıyı şeridi gelişimi, göl hacmi gibi özellikler hesaplanır.-Yüzey Alanı:Yüzeyinin büyüklüğüdür. Hektar cinsinden belirtirir. Rüzgarıngöl üzerindeki potansiyel etkilerini belirlemek için kullanıla bilir. Aynızamanda o gölün dülisyon (seyreltme) kapasitesini etkiler.Dilüsyon KapasitesiLimnoloji-8

Bir gölün kendi doğal havzasından veya insan kaynaklı olarak dışarıdan gelenmateryali seyreltme- sulandırma özelliğine denir.HacimGöl havzasındaki toplam su miktarı. Göl hacmi yağış miktarına bağlı olarakbelirgin şekilde değişebilir.Maksimum Derinlik:Göl dibi ölçülerek veya mevcut batimetrik haritadan bulunurOrtalama Derinlik:Bir gölün hacminin alanına oranıdır.Uzunluk: Bir gölün iki kıyısı arasındaki en uzak mesafeKriptodepresyon:Bir göl havzasının deniz seviyesi altına düşen kısmına denir.Gölün Dip Yapısı:-Yarım Eliptik –Eliptik Sinüsoid –Tam eliptik KoniGölün Dip Yapısın Etkileyen FaktörlerGölün yaşı, büyüklüğü, bulunduğu enlem, iklim, sediment yapısıGöllerin Fiziksel ÖzellikleriIşık:-Canlıların yaşayabilmesi için gereklidir.-Doğal sularda ışık ve sıcaklık güneşten karşılanır.-Dünyaya ulaşan güneş ışınları 13500 A ile 2860 A-Görünür bölge 400nm ile 750nm dalga boyları arasındadır.-kısa dalga boylu ışınlar (mavi-yeşil) kolaylıkla su içinde derinmesafede yayılır.-uzun dalga boylu ışınlar (sarı- kırmızı) kısa mesafelere yayılır.-Bitkisel canlılarda 4 pigment bulunur: Ksentofil,Klorofil, karoten,fikobilum örneğin yeşil alglerde klorofil baskındır.-Su içinde hiçbir canlı rastgele yer almaz.-Fotik Zon: ışığın ulaştığı bölge-Mavi-yeşil algler yüzeye yakın yaşarlar (fikobilum vardır) uzun dalga boyunusavurur.-suya giren beyaz ışık Spektruma ayrılır.-Transmisyon;Bir metre su tabakasından ışığın geçme yeteneğine denir.-Kırmızı %65 Sarı%4 Mavi%5 Turuncu%24 Yeşil %1 bunlar1-2 metremesafede savurulma oranlarıdır.Oligatrofik: az beslenmiş göl-ultro oligotrofik:Temiz göl-Mezotrofik :Beslenmiş göl-Ötrofik:Çok Beslenmiş gölIşığın Canlılar Üzerine Etkisi:küçük ve yumuşak pigmentsiz canlılar ışıktankorunmak için suyun alt tabakalarına göç ederler. Fotosentez aracılığı ileorganik bileşikllerdeki bağarı kırar yumurtalar ışık, UV, florosans ile direktetkilenir.-Sıcaklık: göl suyunun sıcaklığı coğrafi konuma, mevsimlere, derinliğe, alana,erimiş madde miktarına ve sogurulan güneş enerjisine bağlı olarak değişir.-Suların Isınmasına Etki Eden Faktörler:doğrudan güneş ışıması ve absorbsiyonLimnoloji-9

-Atmosferin ısı iletkenliği-su yüzeyindeki su buharının yoğunlaşması-Gel git olayları-Yüzeyde esen rüzgarlarKonveksiyon: Göl suyu ısınıp soğurken bir akım meydana gelir bunakonveksiyon denir. (yaz-kış)-Termal Tabakalaşma:20 m den büyük ve derin göllerde görülür.SICAKLIĞA BAĞLI GÖL TİPLERİŞekil Göldeki ısı değşimi1) Holomiktik :-Yukarıdan dibe tamamen karışmış göl. Dimiktik : Yılda iki kez karışan göller(İlkbahar,Sonbahar) Monomiktik : Buzla hiç kaplanmayan göller yılda 1defa karış• ---Soğukmonomiktik• ---Sıcakmonomiktik Polimiktik : Yıl boyunca birçok kez karışır. Amiktik : Karışmayan göller (sürekli buzla kaplı) Oligomiktik: Az şekilde karışan göller. (Birkaç yıldabirkez karışır)2) Meromiktik-Üst tabaka ile, alt tabaka karışmaz.Limnoloji-10

-Şiddetli fırtınalarda kasırga aşağıda kalan H 2 S gazını yukarılaraçıkararak toplu ölümlere sebebiyet verebilir.SICAKLIĞIN CANLILAR ÜZERİNE ETKİSİSuda yaşayan kuş ve memeliler hariç suda yaşayan canlılarpoiklotermdir.Poikloterm : Canlıların vucut sıcaklığını dış çevreye göre ayarlaması.Her canlının yaşadığı bir sıcaklık aralığı vardır Stenotermik: Dar sıcaklık aralığında yaşayan canlılar. Ötermik : Geniş sıcaklık aralığında yaşayan canlılar.Balıkalar poiklotermdir.SU BERRAKLIĞI VE BULANIKLIĞIBulanıklığa sebep olan faktörler ; Fitoplankton Erozyondan sediment karışımı Dip sedimentinden suspend maddelerin karışımı Atık su deşarjı Alg büyümesi Şehir akıntılarıBulanıklığın canlılara olumsuz etkileri ; Işığın geçişini sınırlar Askıda bulunan maddeler sıcaklığı soğurarak ortama verir Suyun sıcaklığı artar Sıcakık arttıkça oksiyen çözünürlüğü azalır Bazı organizmalar sıcak suda yaşayamazlar Bitkilerin fotosentez olayı kısıtlanırGöllerde Su HareketleriDalgalar (Peryodik) Göllerde su kısmen vaya tamamen hareket halindedir. Bu hareketler iç ve dış kuvvetler ile olur Su hareketleri ile gölde sıcaklık,çözünmüş maddeler ve bazıcanlılar dağılır. Göllerde akıntı ve dalga hareketleri rüzgar etkisi ile oluşur. Su hareketleri peryodik(DALGA) ve peryodik olmayan(AKINTI) şeklinde incelenir Sığ ve büyük göllerde dalga büyük olur.Limnoloji-11

Dalgalar ikiye ayrılır ; Her dalga tepe ve çukur bölümlerinden oluşur. Çukur ile tepe arasındaki mesafeye dalga yüksekliği denir İki tepe arasındaki mesafeye dalga boyu İki dalga tepesinin arda arda belli bir noktadan geçişsüresinede dalga peryodu denir.1. Durağan Dalga2. İlerleyen Dalga (Limnolojide önemli değildir)Durağan Dalga Su yüzeyinin periyodik olarak alçalıp yükselmesidir. Çok fazlasu kütlesinin yer değiştirmesine neden olurlar.Limnolojide önemlidir.Dalgaboyları uzun fakat yükseklikleri azdır.Su üzerindeki atmosfer basıncının ani değişmesinden veya şiddetli fırtınasonucu oluşan dalgaların fırtına sonrasında yavaşlamasından oluşur.AKINTI (Periyodik olmayan) Veritikal Akıntı Horizontal AkıntıVeritikal AkıntıBüyük göllerde, tabakalaşma olan göllerde epilimnionda görülür.Horizontal AkıntıDaha yaygın olup rüzgar tarafından oluşturulur.Epilimnionda görülür.Horizontal Geri Dönen AkıntılarRüzgar hız ve süresine bağlı olarak oluşurArtan su metalimnionda daha soğuk ve daha yoğun su tabakası ile karşılaşmasısonucu metalimnion üzerinde gölün aksi yönünde geri dönerSuyun oksijen açısından zenginleşmesini sağlar.Göl Suyunun Kimyasal ÖzellikleriKısaca biyolojik verimlilik suda bulunan erimiş madde miktarıyla doğruorantılıdır.Suda çözünmüş olarak bulunan maddelerÇözünmüş gazlar,Çözünmüş anorganik maddelerÇözünmüş organik maddelerSudaki çözünmüş gazlar DO(Çözünmüşoksijen) CO 2 H 2 SLimnoloji-12

N 2 NH 2 SO 2 CODO (Çözünmüş oksijen) En önemlisidir Su kalitesini belirler Canlılarla Doğrudan ilişkiliridir Canlılar sudaki (H 2 O) oksijeni değil DO kullanırOksijen suda eriyebilirliğini etkileyen faktörler Su sıcaklığı ( Ters Orantılı) Basınç (Yükseklik yada derinlik) ( Doğru Orantılı) Tuzluluk ( Ters Orantılı) Su içinde gerçekleşen biyolojik olaylar (fotosentez)Veritikal Dağılım (Oksijen) Termal tabakalaşma gösteren göllerde sıcaklığa ve biyolojik aktiviteyebağlıdır. Oligotrofik göllerde fiziksel prosesler baskınlık gösterir Ötrofik göllerde biyolojik aktiviteler baskınlık gösterir.OrtogradOligotrofik göller temiz,bulanıklığı az ve ışık geçirgenliği fazla olduğu içinfotosentez bölgesi daha derinlere ulaşabilir.KlinogradBu göller yazın hipolimnionda oksijen azalmasının başlıca nedeni sıcaklık veorganik madde oksidasyonudur.Çözünmüş Oksijenin Balıklar Üzerine EtkisiBalıklar yüksek sıcaklıklarda metabolik oranları arttığı için yüksek sıcaklıktadaha fazla oksijen kullanırlar.Yapılan çalışmalarda 4-5mg ‘lık çözünmüşoksijen konsantrasyonun balık populasyonlarının sürdürebilirliğini desteklediğigöstermektedirAncak genel olarak balıklar için en iyi konstrasyon 9ml/L dir.Bir sucul sistemde oksijen tüketimi balıkların büyüklüğüne ve sayısına bağlıdır.Küçük balıklar büyük balıklara göre birim ağırlıkta daha fazla oksijentüketirler.Limnoloji-13

Balıklar stres altında olduklarında daha fazla oksijen tüketirler. Buz tabakasıaltındaki balıkaların ve diğer canlıların kullandıkları oksijen nedeni ilekonstrasyon giderek düşer. Buz tabakasının erimesi gecikirse su içindeki suiçindeki oksijen miktarı canlıların ölümüne neden olacak şekilde düşebilir.Oksijen eksikliğinde canlılarda görülen davranışlar ; Oksijen azalırsa gereksinimleri olan oksijenin bulunduğuortama hareket ederler. Oksijen yetersizliği balıkları yüzeyde toplar. Oksijence fakir ortamlarda yaşamaya alışmış canlılar dönemesnasında metabolik aktivitelerini azaltarak uyum yaparlar(Solunum pigmentleri hemoglobin, hemosiyonin)Yüksek oksijen konsantrasyonunun canlılara etkisiDimiktik göllerde kışın buz altında çözünmüş oksijen yoğunluğu 14-15 mg/L‘ye çıkabilir. Çözünmüş oksijen sudaki doygunluğu %10 nun üstüne çıkmasıuygun değildir.Aşırı miktarda oksijen nadir olmakla birlikte balıklarda gaz hastalığına nedenolabilir.Gaz kabarcıkları emboli oluşturarak balıklardaki damarları tıkar ve ölümesebebiyet verebilir. Dışta oluşan gaz kabarçıkları (emphysema) ise yüzgeçlerde,deride ve diğer dokularda görülebilir. Bentik omurgasızlarda bu hastalıkölümlere sebep olabilir.Gaz supersaturasyonu : Sudaki çözünmüş oksijen doygunluğu %100 den büyükolursa balıklarda emboli, gözlerde ve diğer dokularda emphysema oluşur.BOD5 : Biyokimyasal oksijen ihtiyacıBOD aerobik koşullarda mikroorganizmaları sudaki organik maddeleriayrıştırmaları için gerekli oksijen miktarıdır.DO – DO(5. gün) = BOD5Kimyasal Oksiyen İhtiyacı (COD) Su içinde bulunan tüm canlı ve cansız maddelerce tüketilen oksijenmiktarıdır. CO 2 Yüksek çözünürlüğü nedeniyle suda oldukça fazladır. Tamponlayıcı etki (asit –baz dengesi) İçindeki C atomu nedeni ile sucul canlılar yapı taşı olarak kullanılır CO2 suda nasıl oluşur Atmosferden difüzyonla geçer Organik maddenin bakteriler tarafından ayrıştırılması ile Solunumdan yan ürün olarak suya karışır. Kimyasal reaksiyonla (asit ve karbon bileşikleri) Yağmur ile bağzı gazların erimesi ile CO2 su ile reaksiyona girdiğinde karbonik asit oluşur. CO2 eriyiklerde üç formda bulunur;Limnoloji-14

Serbest ,Yarı bağlı – bikarbonatTam bağlı –karbonatMetanAlkali göl ,gölet ve bataklık diplerinde yüksek oranda yaz durgunluğuesnasında oluşur.Organik maddeler hippolimnionda bakteriler tarafındanparçalanırken yan ürün olarak metan gazı oluşur.Metan sadece oksijensizşartlarda ve düşük sıcaklıkta (5OC) meydana gelir. Oligotrofik göllerde metanbulunmaz.Hidrojen Sülfür (H 2 S)İçinde kükürt bulunan organik moleküllerin oksijensiz koşullarda heterotrofikbakterilerce parçalanması sonucu oluşur.Yüksek konstrasyonlarda canlılar içinçok tehlikeli bir gazdır. H2S oksijenli solunum yapan canlılarda sitokromoksidaz enziminin aktivitesini engellediği için zehir etkisi yapar. Ancak lağımsularının karıştığı göllerde görülebilir.Azot Gazı (N 2 )Suya atmosferden geçebilir.Organik maddelerin çürümesinden oluşabilirGöllerde daha çok kışın birikir.Yüksek konsantrasyonu balıklarda gazhastalığına sebep olur.Suda Çözünmüş Maddeler.İç suların kimyasal içeriğinicel ve nitel olarakToprağın jeokimyası.Göl tabanına ve.Göle giren çıkan akan sulara bağlıdırSu içinde bulunan önemli ;Anyonlar : HCO 3 , SO 4 , ClKatyonlar Ca , Mg, Na,KSuda Yaşayan Canlılara Suda Çözünmüş Maddelerin EtkisiÇözünen maddenin yoğunluğu :Sucul ortamda yaşayan bitki ve hayvanların su dengesi ve organizasyonlarıosmaz ve difuzyon kurallarına göre çözünmüş maddelerin yoğunluğuna vecanlılnın fizyolojik durumuna bağlıdırÇözünmüş maddenin besin olarak değeri:Su içinde yaşayan planktonik algler ve sucul bitkiler besin kaynağı olarak sudaçözünmüş ;Azot,Fosfor,karbon,demir,mangan vb…Toplam Çözünmüş Madde (Tds)Tuzluluk Su örnekleri 45 mikrometre por açıklığına sahip filtrekağıdından süzüldüğünde Filtreye tutulan kısım TSS ( toplam askıda kalan madde ) Filtreden geçen Kısım ( TDS toplam çözünmüş madde ) Tatlı suyun tuzluluğu içeriğinin toplam yoğunluğu olarakhesaplanır Yani 1L suda bulunan iyonize maddelerin toplamıdırLimnoloji-15

Suyun 1 kg’ında çözünmüş madde bulma iyonları gramcinsinden ağırlığıdır. Genellikle Ca,Mg,Na,K iyonları ile karbonat bi karbonatsülfat ve klorur anyonları iç sularda tuzluluğu oluşturur. Tuz gölü Lut gölü’nde sonra %32.9’luk tuz oranıyla dünyanınen tuzlu 2. Gölü olma özelliğe sahiptir Tuzluluk birimi ppt’dirTuzluluğu etkileyen faktörler• Yoğunluk• Karışım• Ph Euryhalin : Geniş aralıkta bir tuzlulukta yaşayancanlılardır.(ATLANTİK somon balığı) Stenohalin : Tuzluluk tolerans aralığı düşük türler( birçok tatlısu canlısı )Elektriksel İletkenlik• İletkenlik sudaki çözünmüş iyonların toplam miktarını ifadeetmektedir• Sudaki serbest iyonların konsantrasyonu arttıkça iletkenlik artarElektriksel İletkenlik Ölçümü Niçin Yapılır• İnorganik kirlilik hakkında fikir sahibi olmak için• Su örneklerinde tam kimyasal analiz sonuçlarının doğruluğunukontrol etmek için.•PH - Bir su içerisindeki H iyonlarının logaritmik olarak karşılığıph skalası 0-14 arasındadır. -Bizim göllerimizde genellikle 6-9 aralığındadır. H+ iyonu - Jeolojik yapı (gölde) ,tuzluluk, biyolojikfaaliyetler,atmosferik CO2,asit yağmuru,fosil yakıtlarınyanması ile tamponlama sistemi ile sucul ekosisteme katılır. -düşük ph özellikle ağır metallerin toksik etkilerinide önemli ölçüde etkiler. -Civa ve aliminyum gibi ağır metaller toprağın asidifikasyonusonucu çözünürler ve sucul ekosisteme taşınırlar -Göl suyu içinde ph ın düşmesi aliminyum gibi ağır metallerinsedimentteki çözünürlüğünün arttırır.Limnoloji-16

-Toksik metaller balıkların dokularında birikir. --Örn : Aliminyumun Alzeimer hastalığı ile ilişkili olduğunainanılır. -Her canlının belli bir ph aralığına toleransı vardır. --Balıklar pH:6,4-8,6 aralığında iyi gelişim gösterirler. -Kabuklarında kalsiyum bulunan sucul canlılar (mollusca)yüksek ph'lı suları tercih ederler. -Yaz aylarında gözlenen yüksek fotosentez oranı suda ph'ınyükselmesine neden olur. -Yaz aylarındaki aşırı buharlaşma nedeniyle ph 12'ye kadarçıkabilir (alkali mad. birikmesiyle)Asit göllerinin oluşum sebepleri Asit yağmuru Jeolojik Yapı Maden yataklarıAlkalinite- 3 Formu : -Sucul ortamlarda bi karbonat-karbonat dengesi ortamaalkalinitesini verir. -Genel olarak CaCO3 alkaliniteyi yansıtır. (mgCaCO3 / L )1) Bikarbonat alkalinitesi2)Karbonat alkalinitesi3)Hidroksit AlkalinitesiYumuşak sulu göller-Bu tip göllerde besin tuzlarıda az olduğu için canlıların solunumundanoluşan CO2 miktarıda az olur.Bu tip göller hafif asidik olup ph=6civarındadır.-ph 4-6 arasındaki göller genellikle ova ve bataklıklarda yaygındır.Phdüşük olduğundan bağlı CO2 bileşikleri az bulunur (9-10 mg/L) ancakserbest CO2 200mg/L ye çıkabilir.Orta sulu göller-Bu tip göllerde ph nötre yakındır.Bikarbonat miktarı artmaya başlar Karbonatbulunmaz.Sert sulu göllerLimnoloji-17

-Serbest CO 2 bulunmaz .Karbonat bulunur -ph=8-9 civarındadır -Bağlı CO2 bileşikleri 200mg/L ye ulaşır -Bu tip göllerde CaCO3 ve MgCO3 marl olarak dibe çökerSuyun sertliği -Sudaki sertlik, çok değerlikli katyonları toplam konstrasyonunuifade eder -Ca+2 , Mg+2, Bazen Fe+3 ve Mn+2 iyonlarına bakılarak yapılır. -Suyun sertliğ mg CaCO3 /L olarak ifade edilir -2 tip sertlik vardır (Alman ve Fransız) -Ülkemizde daha çok fransız sertlik birimi kullanılırSuyun sertliğ 2'ye ayrılır 1)Geçici sertlik = Suyun Karbonat ve bikarbonatınıgösterir.Kaynatılma ile giderilebilir. 2)Kalıcı sertlik = Kaynatma ile giderilemez.Suyun içerdiği Klorürve sülfatlardan Kaynaklanır.(mgSO4)-Yumuşak sulu göllerin birim alanında sert sulu göllere göre daha az canlıbulunur.-Suyun sertliği balıkların osmoregulasyonlarına etki ettiği için önem taşır.Kalsiyum ve Magnezyum-Tatlı suda en fazla bulunan iyonlardır-Ca doğal sularda daha çok bulunur--Mg Klorofil molekülünün öenmli bir bileşeni olduğu için ayrıca öenmtaşır.-Ca Konsantrasyonu ; 10mg/L'den az == yumuşaksu 10mg/L'den az == orta sertsu 10mg/L'den az == sert su-Ca + Mg +karbonat == CaCO3 veMgCO3)Limnoloji-18

Marl çökmesi neden oluşur?--- Marl : Talı sularda çöken CaCO3'e denir (KireçBazı alg türleri ve sucul bitkilerin solunumla ortamdan CO2 çökmesisonucu.O 2 nin fiziksel olarak sudan atmosfere geçmesi sıcaklığa bağlı olarak CO2nin tüketilmesi Fosfat eksikliği suda CO2 azalmasına neden olduğundandolaylı olarak kireç oluşumu kolaylaşır.---Bazı bitkiler : Elodea ve potamogeton yüzeylerinde yoğun bir kireç birikimiyaparlar.-100 kg taze elodea bitkisinin bir günde 10 saat güneş ışığında 2kg CaCO 3çökeltebileceği hesaplanmıştır.-Sert sularda Cholorophyta'dan Chara ve Clodophora önemli ölçüdeçeperlerinde CaCO 3 biriktirirler.-Mg + SO 4 = İngliz tuzu (MgSO 4 7H 2 O)-Dolomit (CaMgCO 3 ) dünyanın çeşitli kısımlarında önemli katyon kaynağıolarak bulunur.Sodyum ve Potasyum -Doğal sularda Na nın eriyik en yaygın bileşeni NaCl dir. -Bazı göllerde sodyum borla birleşerek BORAKS oluşur. -Doğal sularda genellikle Na aktarımı K'dan fazladır.Azot ve Bileşikleri -Doğada azot kaynakları : -Şimşek (atmosferik azot fiksasyonu) -Biyolojik azot fiksasyonu -Hayvansal atıklar -Bitkisel atıklar -İnorganik gübreler -Organik gübrelerAzot göl ekosistemine nasıl katılır1)Alloktok (Dış kaynaklı) Azot kaynakları -Doğal ve yapay kökenli karasal azot bileşiklerinin yüzeysuları,yeraltı kaynak veya sızıntı suları ile katılması. -insan kaynaklı organik ve inorganik kirlilik.Limnoloji-19

2)Otokton (Doğrudan su içinde) Azot kaynakları -Zooplankton ve balıkların azotlu boşaltım ürünleri -Su içindeki canlıların ölmesi sonucu bulunan organik maddeninbakteriler tarafından ayrıştırılması sonucu.Azot Niçin Canlılar için önemlidir ? -Azot aşağıdaki yapıların anahtar elementidir. -Aminoasit - Nükleik asitler -Bakterilerin hücre duvarı yapısıAzotun Önemi : -Bitk,ler ve algler azotun NH4,NO2,NO3 formlarını kullanırlar. -Azot formları anaerobik ortamlarda elektron alıcı görevi görür -Göllerde ve diğer sucul ekosistemlerde ,hatta toprakta sınırlayıcıbesin tuzudur.Azot Döngüsü: -Amonyaklaşma -immobilization -azot fiksasyonu -nitrifikasyon -denitrifikasyonAmonyaklaşma (mineralizasyon) -Ayrıştırıcılar yaparlar -Ekstraselüler enzimler kullanırlar. -Mikroorganizmalar: poteaz,lylozimler,nükleazlar ve azot içerenmolekülleri indirger. -organik azot inorganik azota dönüşür.(NH3) -ph < 7,5 olduğu zaman hızlı bir şekilde NH4 e dönüşür.İmmobilizasyon -Mineralizasyonun zıttıdır -Ortamda azot sınırlayıcı olduu zaman oluşur. -Azot sınırlılığı ise C/N oranı ile ilişkilidir. -C/N = İmmobilizasyonLimnoloji-20

Su ekolojisiGünümüzde ekoloji, canlıların çevreleri ile uyum içindeyaşamlarını sürdürmelerini göstermektedir. Ekosistem ise, insanve diğer canlıların bir arada, uyum ve denge içindegelişmelerini sürdürebilmeleri için varolan şartların tamamınıaçıklar. Bu dengenin bozulması, ekolojik dengeye dışarıdanmüdahale edildiği ve çevre sorunları ortaya çıkmasına yol açar. İnsan-çevreilişkilerinde sorun ortaya çıkması, insan kaynaklı etkilerin, doğal ilişkilersistemini ve söz konusu dengelerini zorlaması ile olmaktadır. İnsanla çevresiarasındaki ve diğer canlılarla doğal çevre arasındaki ilişkiler, insanlığın ilkyıllarından sanayi devrimine kadar bazen dengeleri bozulsa da uyum içindedevam etmiştir. Ancak sanayi devrimi ilk defa insanın doğaya müdahaleimkânlarını ve şartlarını hazırlamıştır. Bu süreçte, çevre dengesi insantarafından tahrip edilmeye, bozulmaya hatta canlılar için tehlikeli olmayabaşlamıştır. buna göre çevre sorunları, insanların sonradan oluşturduğuçevrenin doğal çevreye etkileri ile yapay çevrede var olan olumsuzluklar ve heriki çevrede görülen sorunlardır. Bu sorunlardan en önemlisi de hava, toprak vesu kirlenmesidir. Su insan ve diğer canlıların ana ihtiyaçlarının başında gelir.İnsan vücudunun %90’ı sudur. Toplumlar oluşup köy, kasaba, şehirleroluştuktan sonra fertlerin su ihtiyaçları büyük ölçüde artmakta ve toplumlarınhayat standartlarına bağlı olarak fert başına günde 100-400 litreyi bulmaktadır.Su temini ile çevre kalitesinin birbiriyle yakın ilişkisi vardır. Toplumlarıngelişmişliği, uygun kalitede ve yeterli miktarda suyun bulunmasına bağlıdır.Toplumlar büyüdükçe gerekli suyun temini ve kullanılmış suların zararsız halegetirilmesi daha çok önem kazanmıştır. Su, tüm yaşam için temel birgerekliliktir. Çünkü içerdiği besleyici maddelerle bakteriyel büyümeyi sağlar.Su, yaşayan hücrenin temel bileşimlerinden biridir. Sabit bir ısıda olmasıkontrollü bir ortam sağlar. Sudaki en küçük bir besleyici kaynak bile bakteribüyümesine yol açar. Su doğada katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç halde bulunur.Bilinen tüm sıvılar içinde en yüksek yüzey gerilimine sahiptir. Yine tün sıvılariçinde suyun buharlaşma ısısı en yüksektir. Su amonyaktan sonra en yüksekerime ısısına sahip olan bileşiktir. Yüksek özgül ısıyla birlikte bu özelliklersuyu yeryüzündeki iklimsel farklılıkların belirleyicisi durumuna getirir. Surenksiz, kokusuz ve tatsız bir sıvıdır. Çok kalın tabakalar halinde ise suyunrengi gök mavisidir. Suyun çeşitli fiziksel özellikleri sıcaklığa bağımlıdır. Sugerek içme, günlük kullanım, tarımda kullanım ve gerekse sanayide kullanımihtiyacından dolayı yaşamın temel ihtiyacıdır. İçerdiği biyolojik potansiyel ilegıda ihtiyacının çok büyük bir kısmını da karşılamaktadır. Ayrıca su pek çokmadde için çözücü bir ortamdır.Saf durumdaki su, bilinen en etkiliLimnoloji-21

çözücülerden iridir. Bu özelliği nedeniyle “evrensel çözücü” olarak nitelenensu, etkileşime girdiği hemen her şeyi çözebilir.Şekil su döngüsüSaf suyun enerji korunumu çok yüksektir ve doğadaki her şey gibi, çevresiyleenerji dengesi içindedir. Maddenin çözülemeyeceği doyma noktasınaulaşıncaya kadar belli miktardaki maddeyi çözebilir. Sudaki kirleticiler arasındaatmosfer gazları, mineraller, organik maddeler ve su taşıma yada depolamadakullanılan maddeler alınabilir. Su kirlenmesi ve doğal biçimde arınması sistemigenellikle su çevrimi olarak adlandırılır. Suyun yapısında bulunan kullanıcınıngereksinimi olmayan bütün yararlı ve/veya zararlı maddeler “yabancı madde”olarak nitelenir.Sucul ekosistemler kapalı ve sınırlı olmalarıyla diğer sistemler için iyi birmodel oluştur. Öncelikle, kara ortamında minimum koşul olarak bilinen su,sucul ortamda bir koşul olmaktan çıkar ve diğer etmenlerin rolü çok dahabelirgin olarak incelenebilir. Sucul ortam biyolojisi geçmişte sadece su ürünleri,özellikle balıkçılık için önemli olmasına karşın, bu yüzyılın başından itibaren,atık suların son alıcı ortamları olarak biyolojik işlevlerinin korunması içinönem kazanmıştır. Böylece başlangıçta sınırlı sayıda bilgiye gereksinmegösteren biyolojinin bu dalı, son zamanlarda bilgi alanları arası(multidisipliner) bir örgütlenmeye gerek göstermeye başlamıştır. Böylece suculortam biyolojisi olarak da tanımlanan "Hidrobiyoloji" bilim dalı doğmuştur.Özellikle tatlısu biyolojisi olarak bilinen "Limnoloji" hidrobiyolojinin enerken ve en kapsamlı gelişen kolu olmuştur. Doğal suların fiziksel, kimyasal,jeolojik ve biyolojik yönleri ile incelendiği bilim dalına LİMNOLOJİ denir. Busistemde bizlerin ilgilendiği asıl ilgi alanı, biyolojik kısmıdır. Tek başınabiyolojik parametrelerin incelenmesi de sağlıklı sonuçlar vermez. Biyotik veabiyotik faktörlerin birbirleri ile ilişkisini tam anlamı ile değerlendirerekLimnoloji-22

etkileşimin boyutları anlaşılmaya çalışılmalıdır. Bu durum da tatlısu ekolojisiile çalışanların çözmeleri gereken bir konudur.Tatlısu ekosisteminin temel bileşenleri; Abiotik Faktörler Üreticiler Tüketiciler Ayrıştırıcılar1. Abiotik FaktörlerSu, karbondioksit, oksijen, kalsiyum, azot, fosfor, silikat, aminoasitler, fumikasitler vb. temel inorganik ve organik bileşiklerdir. Bu bileşiklerin büyük birkısmı organizmaların kendilerinde ve özellikle sedimen kısımlarında saklanır.2. ÜreticilerSucul sistemlerde iki tip üretici söz konusudur. Birincisi genellikle sığkısımlarda yetişen köklü ve yüzücü yüksek organizasyonlu bitkilerdir. Diğeriise suda serbest ya da bağlı halde yaşayan alglerdir. Bu ikinci gruba girenalglerin planktonik formları, göllerde besin maddesi üretimi bakımından enönemli basamak olarak kabul edilmektedir.Limnoloji-23

Sayı, biyomasEnerji3. TüketicilerBirincil üreticiler üzerinden beslenen canlılardır. Bunlarda kendi aralarında birinciltüketici ve ikincil tüketici şeklinde gruplara ayrılabilirler. Birincil tüketicilerdoğrudan doğruya algleri yiyerek beslenirler. İkincil tüketicilerde birincil tüketicilerüzerinden beslenmektedir. Bu tüketicilerin en önemli halkasını zooplanktonikorganizmalar oluşturmaktadır. Zooplanktonik organizmalar içerisinde alglerlebeslenen gruplar olduğu gibi diğer küçük zooplanktonlarla beslenenlerde de vardır.Balıklar da, tercih ettikleri besin grupları açısından algler, zooplanktonikorganizmalar, bentik organizmalar ve diğer balık türleri üzerinden beslenmeleribakımından üçüncül tüketiciler olarak değerlendirilebilir.Limnoloji-24

Şekil 1 Sucul ekosistemde karbon döngüsü4. AyrıştırıcılarSu da yaşayan bakteri ve mantarlardır. Bütün sucul sistemlerde yaygın olmaklabirlikte canlı atıklarının biriktiği zemin bölgesi ile plankton ve yüksek bitkilerinbulunduğu bölgelerde yoğundurlar. Canlının ölmesi ile birlikte dip kısımlaraçökmektedir ve burada ayrışma faaliyetleri başlamaktadır. Ölen organizma enküçük temel bileşenlerine kadar parçalanarak, sistemin ihtiyaç duyduğuabiyotik faktörlerin ortamdaki devamlılığını sağlamaları bakımından büyükönem taşımaktadır.Limnoloji-25

Tatlısu OrtamlarıDurgun Sular (Lentik)Göl, gölcük, rezervuar alanları, bataklık gibi alanlardır. Bu sistemlerde suyunhareketi belli bir yönde ve sürekli değildir. Bununlar birlikte dalga hareketleri,iç akıntılar, suyun bu sisteme giriş ve çıkış yaptığı alanlardaki hareketler sözkonusudur.Akarsular (Lotik)Dere, çay, ırmak, nehir gibi suyun belirli bir yönde akış halinde olduğuyerlerdir. Bu iki sistem arasında kesin bir ayrımdan söz edilemez. Lentik veLotik habitatlar arasında kademeli bir değişme olabilir. Bu sistemlerde bulunanbiotik ve abiotik bileşenler ve genel özellikleri aşağıda verilmiştir.Plankton araştırma ve değerlendirme yöntemleriGözlemPlanktonik organizmalar ve yoğunlukları, direkt ve indirekt gözlemlerle olduğukadar transparensi-turbidite ölçümleriyle de değerlendirilir.Direkt gözlemBazı planktonik hayvanlar hariç genel olarak planktonik organizmaları,suda izlemek hemen hemen olanaksızdır. Skifomedüz, hidromedüz vesalpa kolonileri deniz yüzeyinden görülebilir. Büyüklük bakımındançıplak gözle incelemede, büyük kopepodlar en alt sınırı oluşturur. Işıkdağılımının katkısıyla suda görülen yeşilimsi kahverengi, turuncu veyakırmızı renk, bazı planktonik organizmaların yoğun olarak bulunduklarınıgösterir. Örneğin Euphausia superba (Euphaubiaceae) sürü halindebulunduklarında suyun rengi kırmızılaşır. Bazı dinoflagellatların aşırıçoğalmaları sonucu red-tide olayı meydana geldiğinde de benzer durumgörülür. Noctiluca ve diğer bazı dinoflagellatlar fosforesans özelliğigösterir.İndirekt gözlemOseanografide, özellikle balıkçılar arasında yaygın şekilde kullanılanEcho-Sounder'dan yararlanarak, zooplanktonun yoğunluğuna göre,Limnoloji-26

planktonun durumu hakkında bir fikir edinilebilir. Ancak bu tipgözlemlerde, elde edilen verilerin değerlendirilebilmesi için fazla deneyimgerekir; en azından bu noktaların hangisine ait olduğu bilinmelidir. Genelolarak ekograf üzerindeki yoğun işaretler, planktonik hayvanların sürüoluşturduğunu gösterir. Bu işaretleri de ancak ekoları yansıtabildiklerindenmakroplankton oluşturabilir.Transparensi-turbidite ölçümleriSuda asılı halde bulunan organik ve in organik partiküllerin yanındaplanktonik organizmalar da suyun difüzyon özelliğini azaltırlar. Sonuçtaışığın su içinde dağılışını, dolayısıyla suyun berraklığını etkilerler vebulanıklığa neden olurlar. Plankton ve özellikle fitoplanktonçalışmalarında transparensi-turbidite ölçümlerinden yararlanılır. Günışığının suda, derinliğe bağlı olarak azalışı fotometre veya en basityöntemle sekidisk kullanılarak ölçülebilir. Işığın sudaki dağılışı, dağınıkdurumda bulunan partiküllerin büyüklüğüne bağlı olup planktonla birliktegenellikle fazla miktarda detritik partiküller bulunur.Plankton Örnekleme AraçlarıPlanktonik organizmaların büyümelerinin ve yaşadıkları ortamın farklı olmasınedeniyle toplanmalarında çeşitli yöntemler uygulanır. Nanoplankton veultraplankton gibi çok küçük formları incelemek için birkaç cm3’lük su örneğiyeterli olurken, daha büyük organizmaları toplamak için fazla miktarda susüzmek gerekir. Fitoplankton (diatom, dinoflagellat) ve mikrozooplankton(tintinnid, radioler vs.) örnekleri elde etmek için örnekleme şişelerinden,motoponptan veya küçük gözlü kepçelerden yararlanılabilir.Şekil Diatom elektron mikroskop görüntüsüLimnoloji-27

Örnekleme ŞişeleriBunlar istenilen derinlikten belirli hacimde su örneği almak için kullanılır.En çok kullanılan tipler, iki tarafı açık olarak suya bırakılan ve daha sonrakapatılabilenlerdir. Lastik veya plastikten yapılanlar planktonikorganizmalara toksik etki yaptığından bunların yerine PVC veya teflonolanlar kullanılır. Örnekleme şişeleri, ters dönebilen ve dönemeyen olmaküzere iki grupta toplanır.Ters dönebilen şişeler.50m.’den daha sığ sulardaki tabakalardan su örneği almak için 470cc.’likTomei Şişesi kullanılabilir. Değişik hacimlerde olabilen Nansen şişeleri vardır.*istenilen derinlikten su örneği aldıktan sonra messenger gönderilerek üstmandal serbest bırakılır. Böylece şişe alt mandal çevresinde 180 oC döner. Şişebaş aşağı geldiğinde alt ve üst kapaklar kapanır.Şekil Tomei şisesiTers dönmeyen şişeler.Bunların standart su örnekleyicisi (0,5-1-2 lt) ve Kitahara (0,9 lt) gibidüşük kapasiteli olanları ile daha büyük hacimli Van Dorn, Fjarlie, Nio, Niskinşişeleri vardır. Bu gruptan en yaygın şekilde kullanılan Universal suörnekleyicisi olup bunlar 3,5-5 lt kapasitelldir.Limnoloji-28

Nansen şisesiBu örnekleyiciler ya kapalı olarak suya bırakılır ve istenilen derinliktetekrar açılır yada kapakları açık olarak gönderilip messenger yardımıylakapatılır. Ayrıca su örneğinin alındığı derinliğin sıcaklığını saptamak içinüzerlerinde reversing termometreler bulunur.Bu vertikal örnekleyicilerin yanında özellikle sığ sularda kullanılanWohlenberg gibi horizontal tip su örnekleyicileri de vardır. Değişikderinliklerden aynı anda çok sayıda örnek almak için, kablo üzerine çok sayıdaörnekleme şişesi bağlanabilir. Bu sistemde messenger yardımıyla şişe tersdöner ve dönen şişenin alt tarafındaki diğer messenger serbest kalır, böylecediğer şişelerin ters dönerek su örneği alması sağlanır. Otomatik örneklemeşişelerinde ise su örnekleri salinite, temperatür, derinlik değerleriyle birliktealınır. S.T.D. devresinin üst tarafında bir yere bağlanmış çerçeve üzerine şişeleryerleştirilir. Gemiden gönderilen elektronik sinyallerle S.T.D. devresine bağlıolarak şişeler hassas şekilde doldurulur. Benzer şekilde çalışan ve Piri Reisaraştırma gemisinde de kullanılan ve “Sea Bird” adı verilen sistemde 12 adet 10lt’lik Niskin şişesi bulunur.Bu örnekleyicilerin pahalı olması nedeniyle Meyer örnekleyicisi veya Kapmaşişesi adı verilen basit bir sistem yapılabilir. Bu dik durması için dip tarafıağırlaştırılmış bir şişe ve şişeyi indirip çıkarmayı sağlayan ve bir ucu tıpayabağlı bir ipten ibarettir .Şişe istenilen derinliğe ulaştığında ip hızla çekilerek tıpası çıkartılır ve içine sudolması sağlanır. Ancak hidrostatik basınç nedeniyle fazla derin yerlerde buyöntem uygulanamaz.Limnoloji-29

2- Motopomp.Pelajik ortamın kimyasal ve biyolojik özelliklerini saptamak amacıylayapılan çalışmalarda gerekli olan devamlı örnekleme motopompla sağlanır.Bunda esas, tekneye yerleştirilen bir motopomp yardımıyla suyun doğalortamından alınarak teknede bulunan küçük bir kepçeden yada filtresisteminden süzülmesidir. Bu yöntemin uygulanması 18.yy sonlarındabaşlamıştır. Alınan örneklerde büyük organizmalar parçalandığındanmotopomp, küçük formların toplanmasında kullanılır. Santrifüj pompalarındabu hasar fazla olduğundan bunların yerine elle veya küçük bir motorlaalıştırılan peristaltik diyafram pompalar kullanılmaktadır. Alınacak örnekmiktarı ve tipine göre bunların hortum çapı değişir. Ayrıca hortumdan geçensuyun akış hızının kontrollü olması gerekir. Örneğin hareketli formlar için100lt/dk’lık bir emme kapasitesine bir gereksinim vardır. Motopompayerleştirilen bir su saati veya kaydedici ile çekilen su miktarı saptanabilir.Ayrıca akar durumdaki bu su, büyükten küçüğe doğru farklı göz açıklıklarıiçeren elek sisteminden süzülerek organizmalar boy gruplarına ayrılabilir.Narin plankterlerin parçalanmasından başka, motopompla çalışmanın bir diğerdezavantajı da fazla hareketli organizmaların pompanın emişindenkaçmalarıdır.30m. derinliğe kadar sifon yaparakta su akışı sağlanabilir. Harvey(1966) tarafından uygulanan bu yöntemde, çekilen su küçük bir kepçedensüzülerek, plankton kollektörlerinde toplanır.3-Plankton kepçeleri1844-1845 yıllarında J. Müller’in denizdeki küçük organizmaları toplamakiçin yaptığı konik şekilli süzme torbası, daha sonra V. Hensen tarafındanLimnoloji-30

geliştirilerek bugün “Standart net” veya “Konik net” adıyla bilinen planktonkepçesi ortaya çıkmıştırGünümüzde farklı ölçülerde göz açıklığı olan konik kepçelerkullanılmaktadır. Bunlardan 300-500 µm göz açıklığında olan büyük tipleriRingtrol adını alır ve balık larvaları ile büyük zooplankterlerin toplanmasındakullanılır. Diğer plankton kepçeleri de bu kepçeden yararlanılarak ve gereklideğişiklikler yapılarak oluşturulmuştur. Genel olarak bir plankton kepçesi, kepçeağzının açık kalmasını sağlayan prinçten yapılmış bir çember ile suyun süzüldüğükonik şekilli bir süzme torbası ve süzülen planktonun biriktiği bir kollektördenibarettir. Ayrıca çemberi çekim halatına bağlayan üç gergi ipi bulunur. Horizontalçekimlerde plankton kepçesinin suda yatay gitmesini sağlamak için çekim halatınınucuna ağırlık bağlanır.Plankton ağlarıLimnoloji-31

d- Clarke-Bumpus Kepçesi:ön tarafı tüp şeklinde olup 12,5x13,5 cm. boylarındadır ve prinçtenyapılmıştır. Ağız kısmında messenger ile harekete geçirilebilen disk şeklinde,metalden yapılmış bir açma kapama sistemi vardır. Ayrıca bir flowmetresi bulunur.Arka tarafı ise istenilen göz açıklığındaki bezden yapılmış ve 61 cm uzunluğundaolan torba kısmından ibarettir (Şekil.10.13).şekilLimnoloji-32

Arka kısmı ön tarafa metal bir kelepçeyle bağlanır. İstenilen derinlikaralığında, sağlıklı çalışan açma kapama sistemi sayesinde özellikle organizmalarınvertikal dağılışlarını araştırmak amacıyla yapılan çalışmalarda yaygın şekildekullanılmaktadır. Çekim hızı, içerdiği göz açıklığına göre değişmekle beraber, (0.5-3 mil) 0.9-5.4 km arasında değişmektedir. Çekim halatına belirli aralıklarlabağlanarak bir su sütununun tamamı örneklenerek kantitatif çalışma yapılabilir.e- Nöston Kepçesi:Nnöston ve plöston, yüzey sularında çok dar bir tabakada bulunduklarındanbu formları örneklemek oldukça zordur. Bu nedenle en üst yüzey tabakalarındançeklilebilen ve ağız kısmı dar-uzun, dikdörtgen veya eliptik şekilli nöston kepçelerikullanılır. Çalışma amacına göre 1-5 kepçeli olabilen Nöston Net, özelliklehiponöstonik organizmaların örneklenmesinde kullanılır. Bunlardan Nöston NetPNS-5 modeli, 100x60 cm boyutlarında olup prinçten yapılmış dikdörtgen şeklindebir çerçeveden ibarettir. Bu çerçeve, 60x20 cm boyutlarında beş eşit kısmabölünmüştür. Bunların her birine istenilen göz açıklığında ve 250 cm uzunluğundakonik şekilli bir torba kısmı ile bir kollektör bağlanmıştır .Çerçevelerin her iki yanında, plastik veya köpükten yapılmış ve üstten 15cm, aşağıda 30x14x4 cm boyutlarında birer şamandra bulunur. Bu şamandralarsayesinde suyun dışında kalan 15cm’lik kısım, nöstonik formları ve suyun üzerindesıçrayan hayvanları yakalamaya yarar. Böylece 0-5, 5-25, 25-45, 45-65 ve 65-85cm’lik tabakalardan aynı anda örnekleme yapılmış olur.f- Isaacs-Kidd Midwater Trawlbalık larvaları gibi oldukça büyük ve hızlı yüzebilen hayvanları, bilinenplankton kepçeleriyle toplamak oldukça zor olduğundan, yüksek hızda çekilebilenbüyük kepçeler kullanmak gerekir. Bunlardan Isaaecs-Kidd Midwater Trawl(IKMT) 3-6mil hızda, oblik yöntemle çekilebilir ve 1000m derinliğe kadarçalışabilir. (Şekil 10.15).Limnoloji-33

Ağız alanı 3,5,9,18 m 2 olan dört modeli olup ağız kısmının alt tarafında birdepressör bulunur. 91.5 ve 183 cm uzunluğunda gergi ipleri olanmodelleri yaygınşekilde kullanılmaktadır. Farklı göz açıklıklarında olabilen konik şekilli torbakısmının uzunluğu 8 metre olup süzme kapasitesi çok yüksektir. Ağız açıklığı 2.89m 2 ve göz açıklığı 2mm olan IKMT; 4 mil hızda, 35 dakikada 13000 m 3 su süzer.Bunlarla genellikle gece çalışmaları yapılır. Benzer şekilde yapılmış, fakat ağızkısmı akordeon gibi büzülerek açılıp kapanan RMT ve Tucker Net gibi değişiktipleri vardır. Bunlar hem horizontal hemde oblik çekimlerde kullanılır.g- Hızlı Plankton ÖrnekleyicileriPlankton kepçelerinden başka, torpil şeklinde olan ve yüksek hızdaçekilebilen plankton örnekleyicileri vardır. Bunlarla çok geniş alanda dağılımgösteren plankton, kalitatif ve kantitatif yönden araştırılabilir. Bununla beraberyüksek hızdan dolayı örnekleyicilerin iç kısmında oluşan basınç artışı,organizmaların deforme olmasına ve parçalanmasına neden olur. Dolayısıyla buorganizmaların tayini ve değerlendirilmesi zorlaşır.Bu şekildeki örnekleyicilerden biri olan Hardy Continuous PlanktonRecorder, herhangi bir ticaret gemisinin arkasına bağlanarak 8-17 mil hızlaçekilebilir. Ağız kısmı çok küçük olup alanı 1.27 cm 2 ’dir. Buradan giren su,fotoğraf makinasında filmin sarılması gibi makara sistemiyle hareket eden 15.25 cmeninde ve 300 µm göz açıklığındaki bezden süzülür. Bu plankton bezinin üzeri ayrıbir sistemle çalışan ikinci bir bezle örtülür. Her iki bez birlikte hareket ederek içindeformol bulunan bir kapta makaraya sarılır. Bu makaranın dönüş hızı çok yavaş olup10 millik mesafede ancak 10.16 cm ilerler. Bu nedenle, 10 mile uygun parçalarkesilerek (5 mil için 5.08 cm), üzerindeki plankton incelenir ve plankton yoğunluğuhesaplanır.Limnoloji-34

III. Plankton Çekim Yöntemleri ve PrensipleriPlankton Çekim YöntemleriPlankton çekimleri horizontal, vertikal ve oblik olmak üzere üç şekilde yapılır .A- horizontal çekimYüzeyden ve/veya farklı derinliklerdeki su tabakalarındanörnek almak için yüzeye paralel olarak yapılan plankton çekimşeklidir. Plankton kepçesini istenilen derinlikte ve yataydurumda tutabilmek için çekim halatı ile gergi iplerininbağlandığı yerin yaklaşık bir metre aşağısına bir ağırlıkbağlanır veya ağırlık yerine Depressör (17-19.5-21 kg) kullanılır. Bu ağırlık,diğer iki çekim yönteminde olduğu gibi çekim tipine, derinliğine ve akıntıkuvvetine göre 10-40 kg arasında değişir. IKMT gibi büyük kepçelerle hızlıörnekleyicilerde değişik depressör kullanılır. Bu yöntemle yapılan planktonçekimlerinde kepçenin indirildiği derinlik, bırakılan halat uzunluğu ve halatınyüzeyle yaptığı açıdan hesaplanabilir. Örneğin;D= L x Cosα100 m = L x 45 oLimnoloji-35

100 m = L x0.707L = 141.4 metreBırakılan halat uzunluğu “Meter Wheel”, halatın deniz yüzeyi ile yaptığı açı“Inclinometre” ile saptanır. Bununla beraber, elektrikle veya ses impulslarınınsudan geçişinden yararlanılarak çalışan telemetrik sistemlerle kepçeninbulunduğu derinlik saptanabilir. Ayrıca flowmetrenin derinlik kaydedicisi(Depth İnstance Recorder) bulunan modeli, kepçenin izlediği derinlikleri çizgihalinde gösterir. Fazla derin olmamak kaydıyla ucunda şamadra olan bir halatplankton kepçesine bağlanarak belirli bir derinlikte yatay durumda tutulabilir.Horizontal çekim amaca uygun bir kepçeyle ve yaklaşık 1,5-2 mil hızlaseyreden bir gemi ile yapılır. Çekim süresi genel olarak körfez gibi sığ yerlerde5-10, derin sularda 20-30 dakika olup bu süre plankton yoğunluğuna bağlıolarak azaltılıp çoğaltılabilir. Toplanan örnek uygun bir fiksatifle tespit edilir vedaha sonra kalitatif ve kantitatif bakımdan incelenerek birey sayılarıhesaplanabilir. Kepçeden süzülen sudaki organizma sayısı veya miktarı litrede,m 3 ’de veya m 2 ’de şeklinde ifade edilir. Süzülen su miktarı daha önceaçıklandığı gibi saptanır. Ancak kepçeye giren suyun filtre edilmeden önce birkısmı dışarı atılması nedeniyle yakalanan organizma sayısı kepçeye girenorganizma sayısından daima azdır. Özellikle fitoplankton bakımından zenginsularda küçük gözlü kepçelerle çalışıldığında, göz açıklıkları giderek tıkanır vezamanla süzme verimliliği düşer. Sonuçta kepçeden geçen su dirençlekarşılaşacağından suyun dışarı atılma miktarı da artar. Planktonun yataytabakalaşması farklı derinliklerden aynı anda birden fazla kepçe ile çekimyapılarak saptanabilir. Bu durumda kapanabilen “Closing” kepçeler kullanılır(Şek.10.17).Limnoloji-36

Bu tip kepçelerde çekim halatı kanalıyla gönderilen messenger’ın gergi ipleriniserbest bırakmasıyla kepçe ortadan boğulur, böylece kepçeler yuları çekilirkenörnekleme yapması önlenmiş olur. Sığ sularda oblik çekim yapmak olanaksızolduğundan bunun yerine basamaklı horizontal çekim yapılır .Önce yüzeyden 2dakika horizontal çekim yapılır, sonra kepçe 1 metre derinliğe indirilip tekrar 2dakika çekim yapılır. Bu yöntem istenildiği kadar tekrar edilerek birbirini takipeden farklı tabakalardan horizontal çekimler yapılır. Plankton kepçesini 1 metrederinliğe indirmek için kablo açısının 45 o kabul edersekD = L x Cos αL = D/ Cos α = lm/ Cos 45 = lm / 0.707= 1.4m halat bırakmak gerekir ve bu işlem zemine kadar tekrar edilir.Vertikal çekimBu yöntemde, belirli bir derinlikten veya zeminden yüzeye kadarolan ya da belirli derinlikler arasındaki su sütunu, planktonkepçasiyle düşey olarak süzülür. Böylece su sütununun tümü veyabir kısmı örneklenmiş olur. Gemi tamamen durduktan sonra, kepçebelirli bir derinliğe indirilir. Çekim hızı, prensip olarak kepçeningöz açıklığına göre ayarlanır. Örneğin 300µm göz açıklığı olan bir kepçe 1 m/sn’likbir hızda yukarı çekilir. Vertikal çekimlerde kepçenin batmasına yardımcı olması,kollektörün alt tarafta kalmasını sağlamak ve kepçenin akıntıların etkisiyle yerdeğiştirmesini önlemek amacıyla kepçenin alt tarafına, kollektörün aşağı kısmınagelecek şekilde bir ağırlık bağlanır. Böylece kepçenin sadece çekim esnasındasüzme yaparak plankton toplaması sağlanmış olur. Ağırlık çekim halatının ucunabağlanırsa kepçe baş aşağı duracağından suya daldırıldığı andan itibaren süzmeyapmaya başlar. 10-40 kg arasında değişenLimnoloji-37

D- Birim Hacim YöntemiBir diğer yöntemde total örnek homojen duruma getirildikten sonrabelirli hacimde (Örneğin 3 ml) cezve veya kepçe şeklindeki biraletle birim örnek almaktadır. Önceki iki yöntemde olduğu gibiörnek çalkalanarak planktonun su içerisinde tamamen dağılmasısağlanır. Çalkalama esnasında hep aynı yönde hareket ettirmemeyeveya aynı yönde karıştırarak girdap oluşturmamaya dikkat edilmelidir. Aynı yöndekarıştırıldığında büyük ve ağır formlar merkezde, hafif ve küçük olanlar kavanozunkenarında toplanır. Sonuçta alınan birim örnek belirli grupları içereceğindenbulgular hatalı olur. Dikkat edilmesi gereken ikinci nokta organizmalar dibeçökmeden hemen birim örnek alınmalıdır. Total örnek fazla yoğun olduğundaüzerine belirli oranda deniz suyu ilave edilerek birim örneğe düşen birey sayısıazaltılmalıdır.E- Birim alan YöntemiZooplankton çalışmaları için en uygun yöntemlerden biride totalörneğin tamamını bir kaba boşaltarak birim örnek almaktır. Öncekiüç yöntem uygulanabileceği gibi bu yöntemde de incelenecekmateryal fazla su içerebilir. Bu durumda fazla suyu boşaltmakgerekir. Bunun için en basit yöntem, içinde materyalin bulunduğukavanozu yüksek bir yere koyup fazla suyu sifonla boşaltmaktır. Bu amaçlaçekimde kullanılan plankton kepçesinden daha küçük göz açıklığı olan planktonbezi yapıştırılmış küçük bir cam huni kullanılabilir. Süzme esnasındaorganizmaların bezin kenarlarına yapışmasını önlemek için huninin kenarlarındantaşan bez kesilerek düzeltilir. Bir akvaryum hortumunun ucuna takılmış bu huni,içinde örnek bulunan kavanoza daldırılır. Bu esnada kavanozun dibine çökmüşmateryalin karışmaması için ani hareketlerden kaçınmalı, huni dikkatli şekildedaldırılmalıdır. Aksi takdirde hunideki göz açıklıkları çabuk tıkanır ve süzmeyapmaz. Hortumun diğer ucuna ince bir cam boru veya pipet takılarak sifon yapmaesnasında suyun ağıza kaçması engellenir. Şayet takılmışsa cam boru çıkarılarakfazla su daha aşağı seviyeye konmuş başka bir kavanoza boşaltılır. Fazla suyuntamamı boşaltılmamalı, birim örnekleme yapılabilecek, organizmaları sayabilecekkadar su bırakılmalıdır. Ayrıca incelenen materyali tekrar kavanoza boşaltabilmekiçin boşaltılan suyun bir kısmı yıkama suyu olarak kullanılır. Fazla suyu daha çabukboşaltmak için Su Trompu ve Vakum Pompası da kullanılabilir. Su Trompunda,musluğa bağlanan trompun diğer ucuna yukarıda bahsettiğimiz huni takılır vemusluğun açılış oranına göre kavanozdaki fazla suyun akış hızı ayarlanabilir.Motopomp kullanıldığında ise erlen ile huni arasına daha küçük gözlü plankton bezikonur. Süzme işlemi sonunda kalan konsantre materyal 20-30 ml civarında isekullanılacak “Birim Örnekleme Tankı” diyebileceğimiz bir kaba boşaltılır.Pleksiglas veya camdan yapılabilen bu kaplar kare, dikdörtgen veya yuvarlakolabilir. Sayılacak materyalin miktarı birim örnekleme tankının büyüklüğüne göreLimnoloji-38

değişir. Dikkat edilmesi gereken bir diğer nokta ise birim örnekleyicilerinbüyüklüğü sayma düzeneğinin hacmine göre seçilmesi gerektiğidir. Örneğin, sayımdüzeneği 3 ml’lik ise birim örnekleyici en fazla 3 ml’lik olmalıdır. Total materyal“S” yüzeyi olan birim örnekleme tankına boşaltıldıktan sonra organizmaların hertarafa eşit miktarda dağılması gerekir. Materyal çökeldikten sonra “s” yüzeyli birimörnekleyiciler içindeki örneğin tamamı pipetle alınıp sayma düzeneğine boşaltılır(Şekil 10,22). Bu durumda birim örnekleyici,s= . S .100Bu işlem en az üç kez tekrarlanıp ortalaması alınır ve totale dönüştürülür.Örneğin “s” birim örnekleme tankının (S) 1/32’i ise bulunan ortalama değerler 32ile çarpılır. Sonuçta her grup veya türün tüm materyaldeki miktarı saptanmış olur.F- Eşit Hacimlere Ayırma YöntemiHomojen duruma getirilen total örneği birbirine eşit istenilen sayıda (n)kısımlara ayırmaktır. Bu işlem ya ilk yöntemde olduğu gibi birim örnekleme içintotal örnek çok fazla olduğunda istenilen hacimde örnek sağlamak yada direkt birimörnek elde etmek için yapılır. Bu yöntemde çeşitli basit düzenekler kullanılır.a- Folsom AyırıcısıBu düzenek şeffaf pleksiglastan yapılmış ve yatay bir standın üzerineyerleştirilmiş silindir bir tambur içerir. Bu tamburun ortasında, tambur döndüğündeiçindeki örneği eşit iki kısma ayıran bir bölme bulunur. Tambur, bölünmemiş kısımalt tarafta kalacak şekilde yapılmış olup döndürüldüğünde ikiye bölünmüş kısım alttarafta kalır ve düzeneğe konulan plankton örneği iki eşit kısma ayrılır. Buayırıcının geliştirilmiş yeni modelinin iç tarafında, örneğin daha iyi karışabilmesiiçin çıkıntılar bulunur (Su seviyeleri aynı olan her iki bölümdeki materyal, tamburtekrar döndürülerek ayrı kavanozlara boşaltılır. Bu işleme istenilen birim örnek eldeedilinceye kadar devam edilir.b-Motoda AyırıcısıŞeffaf plaksiglastan yapılmış olan bu ayırıcının kutu ve silindirik tipleri vardır.Kutu şeklinde olanın uzunluğu 40 cm, genişliği 18 cm ve yüksekliği 10cm’dir. Bu ayırıcının yarısı bölmesiz, diğer yarısı ise bir bölmeyle ortadan ikiyeayrılmış olup bu kısmın üst tarafı örtülüdür. İncelenecek olan örneği homojenduruma getirmek için kutu önce bölmesiz tarafa eğilir, daha sonra diğer tarafaLimnoloji-39

doğru eğildiğinde örnek bölmeyle iki eşit kısma ayrılmış olur. Silindir şeklindeolanın iç çapı 7 cm, yüksekliği ise 15 cm’dir. Silindirin iç kısmına yerleştirilen 3,5cm genişliğinde bölümler içeren başka bir silindirle örnek 4 eşit kısma ayrılır.Tabanda bulunan bir delikle bir bölümdeki materyal sayım kabına boşaltılır. Sayımsonunda elde edilen değerler 4’le çarpılarak total örneğe dönüştürülür Her ikiayırıcıda da ayrılan örnek, ayırıcılara tekrar tekrar ayrılabilir. Böylece total örneğin1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32’i v.s. oranında birim örnek elde edilir. Copepod’lar veCladocera’lar için 1/100, diğer grupları incelemek için (Çok fazla miktarlardabulunmuyorlarsa) 1/10’luk birim yeterli olabilir. Bununla beraber 1/10’luk birimörnek alındığında örneğin, 25 birey bulunmuş ise tüm materyalde o gruba ait 250birey var demektir. Bu istatistik bakımdan güvenilir bir değerdir. Fakat 5 bireybulunmuşsa, tüm materyalde 50 birey elde edileceğinden, bu güvenilecek bir değerdeğildir. Bu durumda materyalde bulunan gruba ait tüm bireyleri saymak gerekir.Deniz suyunda bulunan partikülleri incelemek için membran filtrelerden deyararlanılabilir. En çok kullanılanlar selüloz esterden yapılan Millipore ve Gelmanfiltrelerdir. Yüzeyi düz ve polikarbonat membran olan Nukleopore filtre dahadayanıklıdır., bunların por genişlikleri 12 µm’ye kadar olanları vardır. Bu membranfiltrelerden biri kullanılarak fazla miktarda su süzülebilir, ancak bu esnadaorganizmaların filtreden taşmamasına dikkat edilmelidir. Süzme işlemi vakumpompası veya su trompu kullanılarak yapılabilir. Organizmaların ezilip, deformeolmaması için süzme basıncı 250 mm Hg civarında olmalıdır. Milipore HA filtresikullanıldığında filtre önce distile suya emdirilir sonra süzme işlemi uygulanır.Süzme yapıldıktan sonra filtre isotonik amonyum formiat solüsyonunda (%6-6,5W/V) hafifçe çalkalanır ve kurutulur. Filtre kuruduktan sonra cam üzerine konur,üzerine immersiyon yağı damlatılarak şeffaflaştırılır ve lamel kapatılarakmikroskopta incelenir.Partikül Sayım YöntemiDeniz suyunda bulunan partiküller ve partikül kabul edilerek planktonikorganizmalar özellikle sanayide kullanılan aletlerle sayılabilir ve ölçülebilirler.Sheldon ve Parsons (1967) tarafından ilk kez deniz araştırmalarında kullanılan buyöntem, son yıllarda yaygın şekilde kullanılmaktadır. Taze veya tespit edilmişörneklerde bulunan partiküller otomatik veya yarı otomatik elektronik aletlerlesayılır ve bunların büyüklükleri saptanabilir. Ancak, planktonik organizmalarıdiğer partiküllerden ayıran ve ölçümlerini yapabilen bir sayıcı geliştirilmemiştir.Günümüzde kullanılan sayıcılar; elektronik, optik ve akustik sayıcılardır.Elektronik Sayıcılar;Partikülleri sayan ve büyüklüklerini ölçen en basit alet Coulte-Counter’dir.Bu sayıcı gıda zinciri araştırmalarında Sheldon ve Parsons (1967 a,b) ve Parsons veArk. (1967, 1968) tarafından kullanılmıştır. Bu aletlerin çalışma prensibi,Limnoloji-40

partiküllerin sayısına ve büyüklüklerine göre sıvı ortamdaki elektrik direncinindeğişmesidir. Elektrolit vazifesi gören sıvı örnek küçük bir delikten, belirli birbölgede ip şeklinde akıtılır. Bu deliğe elektrik akımı verildiğinde, deliğin etrafındaelektriksel duyarlı bir zon oluşur.Bir partikül bu zondan geçtiğinde partikülün büyüklüğü ve hacmiyle orantılıolarak birkaç ml ile birkaç litrelik örnekler incelenebilir. Bu aletlerin duyarlı zonuöncekilerden biraz daha büyüktür ve akım hızı daha fazladır. Artemia naupliuslarınısaymak ve balık yumurtalarının otomatik sayımı için özel sistemler geliştirilmiştir.Normal ışık kaynağı yerine lazer kullanılan optik sayıcılarda vardır.Bunlarda incelenecek örnek, daha büyük ve partikülsüz bir su kolonuna ince iplikşeklinde enjekte edilir. Lazer ışını ile oluşturulan duyarlı zondan partiküllergeçerken, partikülün alanına ve yansıma indeksine göre ışığın dağılma miktarıdeğişir. Buradan partiküllerin büyüklükleri ve sayısı ortaya çıkar. Günümüzdeyaygın şekilde kullanılan lazerli optik sayıcı “Cytofluorograf”’tır. Bunlar az örnekalır (yaklaşık 5ml) ve akış hızı yavaştır. Bu aletlerle fitoplankton hücrelerindekiklorofil miktarı da saptanabilir, laserin (argon) mavi ışığı klorofilde kırmızılaştırır.Flow sitometrinin Hidrobiyolojide KullanımıFlow Sitometri, çeşitli hücrelerin süspansiyon halinde bir kanal boyunca tek tekbir sıra haline gelerek ince bir kanaldan geçmesiyle, hücre büyüklüğü vegranülaritesine bağlı olarak sınıflandırılması ilkesine dayanan bir cihazdır.Sitometri hücrelerin veya biyolojik pariküllerin fiziksel yada kimyasalkarakterlerinin ölçülmesidir Flow sitometri’de ölçümler, süspansiyon içindekihücrelerin ölçüm yapacak olan aparattan birer birer geçmesiyle yapılır.Limnoloji-41

Flow Sitometrinin çalışma prensleri 1870 yıllara kadar eski olsa da 1969yıllında argon lazerinin kullanılmaya başlaması, 1980 yıllında ayırma işlemininbulunması ve son 10 yıldır sürekli olarak geliştirmesiyle günümüze kadargelişmiştir.Flow Sitometrinin temel yaklaşımı, hücrelerin boyut, şekil, DNA veRNA içeriği, sitoplazmik granüleritesi açısında değerlendirilmesidir.Bu amaçlahedeflenen yapı ya da hücre önce flüoresan madde ile işaretli bir antikor veyaözel bir boya (nükleik asitlere özel propidium iodide) kullanılarak işaretlenir.Bazı durumda ise klorofil gibi maddeler kendileri flüoresan özelliğe sahiptir.(Collier 2000). Flow sitometri analizi hedeflene yapı ve hücrelerinin sayısınıtürünü çok kısa sürede, ucuz ve etkin bir şekilde belirleyebilir.On binlerce hücrenin yada partikülün(virus, spor vb) kısa zaman içinde analizedilmesi, İstatistiksel bilginin çok çabuk elde edilmesi, elde edilen bilgininesnek olması Flow sitometrinin iyi bir analiz aracı olarak öne çıkarmkatadır.Günümüzde flow sitometrinin biyoloji ve hidrobiyolojide bağlıca kullanımalanları: DNA(miktar, DNA kompozisyonu), RNA, Protein analizleri, Hücre antijenlerinin ve yoğunluğunun belirlenmesi, Korofil veya fikoeritrin gibi hücre pigmentleri, Hücre ölümü(apoptozis) ve proliferasyonun belirlenmesi, Mikroorganizma (hücre içi bakteri, virüs, bakteri, alg) sayısı. Parazit, mantar belirlenmesi, Hücre zar geçirgenliği ve potansiyelinin değerlendirmesi, Hücre kültüründe virüs, bakteri, hücre sayımı, Bağıl klorofil içeriği ne bağlı alt populasyonların, türlerin vebireylerin belirlenmesi. Nötral yağ içeriğinin belirlenmesi, Hücreler arası serbest kalsiyum ölçümü, Hücre pH ölçümü, Hücre büyüme dinamikleri, eğrilerinin çıkarılması. Alglerde toksik madde etkileri LC50 değerlerininbulunmasında, Alglerde sitotoksik çalışmalarda, Ekotoksikolojik çalışmalarda.Sitometri, hücrelerin veya biyolojik partiküllerin fiziksel ya da kimyasalkarakterlerinin incelenmesidir. "Flow" sitometri ise, akan bir sıvınıniçerisindeki hücrelerin özelliklerinin incelenmesi olarak tanımlanabilir. Flowsitometri, hücre veya partiküllerin akmakta olan bir akışkanın içindeykenkarakteristiklerinin ölçülmesidir. Flow sitometrisi ile bir süspansiyon halindekihücre ya da partiküller, lazer ışığı ile aydınlatılmakta olan bir bölmedengeçirilir; hücrelerin ışığın önünden geçerken verdikleri sinyaller toplanarakanaliz edilir. Oluşan sinyallerin kaynağı, hücrenin büyüklük, granularite gibiLimnoloji-42

fiziksel özellikleri olabildiği gibi; hücreye bağlanan çeşitli fluorokromlar daolabilir. Böylece hücre ya da partikülün immunfenotipi, DNA iceriği enzimaktiviteleri, hücre membran potansiyeli, canlılığı gibi çeşitli özelliklerihakkında bilgi toplanabilir. Çok küçük olmaları nedeniyle belirlenmeleri çokzor olan virusler (Baculoviridae, Herpesviridae, Myoviridae, Phycodnaviridae,Picornaviridae, Podoviridae, Retroviridae, and Siphoviridae) özel boyalar ile(SYBR Green I, SYBR Green II, OliGreen, PicoGreen) flow sitometri ilebelirlenebilir .Flow sitometrinin çalışma ilkesiFlow sitometri cihazında bir sıvı içinde yer alan her bir hücre veya partiküllazer demetinin içinden geçerken saptırma ve geçirme şeklinde okunurkenyayınlanan fluorosen ışığı bir araya getirilip, optik filtreler ve aynalartarafından farklı dalga boylarına göre ayrılarak, bilgisayar ortamına aktarılır.Elde edilen veriler histogramlar olarak bilgisayar ortamına aktarılır. Histogram,ölçülen parametrelerin frekans dağılımlarının görsel sunumudur . Ölçümsırasında hücreler canlı veya sabit olmalıdır, ayrıca sıvı içinde hücreler tek tekaskıda olmalıdır. Hücreleri içeren süspansiyon sürekli bir akışla lazer ısınıiçinden geçmelidir. Her bir hücre lazer ışığının bir kısmını saptırır ve aynızamanda lazer tarafından uyarıldıklarından yani ekstra enerji yüklenmişolduğundan, fluorosen ışığı yayarlar (şekil 1).Flow sitometride temel kısımlar: 1-Akışkan sistemi(fluidics system): Hidro dinamik odaklama ileörneğin tek tek lazer demetinin önünden sabit bir akış hızıyladüzenli geçmesimden sorumludur. 2-Laserler: Farklı dalga boyunda ışık verirler. 3-Optik system: İleri ve yana saçılma için blazer ışını ayarlar, farklıdetektörlere farklı ışınların ulaşmasına izin verirler. 4-Detektörler Optik sistem tarafından ayrılmış olan farklı ışınlarınelektronik olarak algılanması ve değerlendirilmesini yapar. 5-Elektronik ve bilgisayara sistemi: detektörlere gelen elektronikbilginin değerelendirilmesi ve bilgisayar tarafında analiz edilrekekullanıcıya sunulması yapılır. Analiz sonunda elde edilen verilerinileri yöntemler değerelendirilmesi mümkündür.Limnoloji-43

oŞekil 1. Flow sitometri cihazının temeliFlow sitometri cihazında bir sıvı içinde yer alan her bir hücre veya partiküllazer demetinin içinden geçerken saptırma ve geçirme şeklinde okunurkenyayınlanan fluorosen ışığı bir araya getirilip, optik filtreler ve aynalartarafından farklı dalga boylarına göre ayrılarak, bilgisayar ortamına aktarılır .)(şekil 1). Elde edilen veriler histogramlar olarak ekrana aktarılır. Histogram,ölçülen parametrelerin frekans dağılımlarının görsel .Şekil 2. Flow sitometri kullanılan lazer kaynakları ve lazer dalga boyları.Temel olarak bir Flow sitometri cihazından1- İleri saçılma grafiği(Forward scatter)2- Yana saçılma grafiği(Side scattre garfaiği)Limnoloji-44

3- Fluorescen grafiği ( belli dalga boyuna has parıldama elde edilir. Elde edilendeğerlerin 2’li, 3’lü değerlendirtmesiyle bilgisayar ortamında yapılabilir.Ölçüm sırasında hücreler canlı veya sabit olmalıdır, ayrıca sıvı içinde hücrelertek tek askıda olmalıdır. Hücreleri içeren süspansiyon sürekli bir akışla lazerısını içinden geçmelidir(şekil 2). Her bir hücre lazer ışığının bir kısmını saptırırve aynı zamanda lazer tarafından uyarıldıklarından yani ekstra enerji yüklenmişolduğundan, fluorosen ışığı yayarlar .Şekil 3. Flow sitometri ile hücre ayırmaSitometri her bir hücre için aynı anda birçok parametre ölçer:-Hücre çapı ile yaklaşık orantılı olarak düşük acıda ileri saçılma yoğunluğu-Hücre içindeki granül yapı sayısı ile yaklaşık orantılı olarak ortogonal (90°)saçılma yoğunluğu-Birçok dalga boyundaki fluoresen yoğunluğuFlow sitoemtri çihazın ileri modeleri hücreleri ölçüm parametrelerine göresınıflandırıp ayırabilir. Bu imkan özellikle saf kültür elde edilmesinde hızlı,kolay, ucuz bir yöntemdir . (Şekil 3). Flow sitometrik yöntemle belliparametrelere göre mikroskopik canlıların ayrılması(canlı olarak)saflaştırılması, canlığının belirlnmesi kolaylıla ve hızlı yapılabilir.Flow sitometri cihazı belirli boyalarla boyanmış olan partiküleri sayabilir,ayırabilir. Verileri bilgisayar ortamında değerlendirerek alt grupları( gate alma)oranlarını, sayılarını, kalibre edildiğinde ise boyutları hakkında yüksek hızdadoğru sonuç verebilir.Araştırmacıların farklı amaçlar için farklı tipteki partikülleri(mikroorganizmalar, dokular, canlı yada cansız yapılar) gerekli ayar yadakalibrasyonları yaparak analizleri yapabilir. Flow sitometri cihazın florusenözeliği granüteyi ölçen bunu çok hızlı ve doğru bir şekilde yapan bir analizcihazı olduğu ve uygun her hücre, partikül ve yapı ile farklı onlarca analizinyapılabileceği unutulmamalıdır. Aynı şekilde sınıflandırılan hücrelerinayrılmasıda yapılabilir(Şekil 3).Limnoloji-45

Fig.4 Determination of the number and type of different types of algae by flow cytometryŞekil 4 Flow sitometr ile farklı türdeki alglerin sayısını ve türünün belirlenmesiAlglerin su ortamında direk olarak sayısının ve türlerinin belirlenmesi sağlayanflow sitometri cihazının protipi ilk kez 1960 yılında geliştirildi. (Şekil 4). Flowsitometri ile optik ölçümler, siyanobakterler, proklorofitler, kokolitoforitler,pennat diatomlar ve kriptofitler gibi fitoplanktonları ve gruplarını tanımlamakve saymak için kullanabilir . Yeni geliştiren otomatik örnekleme cihazlarıörnekleme, analiz işlemlerini güneş enerji ile yapabilmektedir. Bu şekildekaradan bağımsız olarak, tüm yıl istenen sıklıkta ve derinlikte veri toplamasıyapılabilir.Üstelik gelecekte çok daha gelişmiş araçlarla daha fazla veri dahaucuza toplayabilecektir.Limnoloji-46

Şekil 5. Alg analizi yapan ilk prototip ve son hali.Flow Sitometrinin Avantajları Hız: Teknik hızlıdır, saniyede binlerce partikül sayımıyapabilir.(tek hücreli florusans özelliği olan canlıların çok kısazamanda çok duyarlı olarak sayılmasına izin verir. Duyarlılık: Yüksek duyarlılıkla analiz yapma imkanı vardır.(Her bir dalga boyunu yada her bir partikül boyunun ayrı ayrısayılması mümkündür.) Doğruluk: Tek tip mikro küreciklerin ışık saçılımı vefluorosen ölçümleri için varyasyon sabiti (CV=standartsapma/ortalama); %1 küçüktür Gruplama: Flow sitometrinin en güçlü ve kendisine özgüavantajı, herhangi bir optik karakteristiğe veya bunlarınkombinasyonlarına bağlı olarak hücrelerin fiziksel olarakbirbirlerinden ayırabilmesidir. Böylece daha ileri analizleryapabilmek için, spesifik hücrelerin saf örneklerini elde etmekmümkün olur . Yıl boyunca farklı noktalrda farklı derinliklreden alınanörneklerinin sürekli ölçümü yapılabilir(şekil 5). Flow sitometri cihazlarının kurulun maliyetleri yüksekolmasına karşın, kullanım bakım maliyetleri düşüktür.Flow Sitometrinin Dezavantajları• Sınırlı çözümleme: Flow sitometriler tipik olarak sadece ileriyapısal detayları değil de pik yapan veya entegre sinyalleriölçebilir. Ayrımı yapılacak olan partikül(örneğinfitoplanktondaki) morfolojik özellikleri dikkate almaz. Busorun ölçüm yapılması istenen partikülere özel olarak bağlananyada incelenemesi istenen yapı dışında tüm yapılara bağlananoptik olarak aktif kimyasallarla çözülebilir.• Küçük örnek boyutu: Birçok flow sitometri çok küçükhacimleri (

Özellikle farklı dalga boylarında boyanma, ışıma yapma imkanı olan tekhücrelilerde(özellikle algler) alternatif yöntem metodlara göre daha kesin, ucuzvve hızlı sonuç alma imkanı vardır.Günümüzde flow sitometri hızla gelişmeye devam etmektedir. Özelliklepartikül(hücre) belirleme dışında ayırma işlemi yapan özel sistemlergeliştirilmiştir. Bu yolla yalnız belirleme değil, ayırma işlemi içinde Flowsitometri kullanabilir. Flow sitometri gelecek yıllarda daha etkin analiz, ayırmayapabileceği, kullanım alanın genişleyeceği düşülmektir. Bu noktadaaraştırmacıların flow sitometri haberdar olup, öğrenmeleri, uygulamaları vearaştırmalarında bir seçenek olarak değerlendirmeleri gerekmektedir. Flowsitometrimin bir araç olduğu bu araçla araştırmacıların amaçına yönelikeylemlerin çok hızlı, duyarlı, hassas, ucuz yapılabileceği ihtimali göz ardıedilmemelidir.Limnoloji-48

Fitoplankton:Ilıman bölgelerde bir seri artış ve azalış şeklinde çoğalma gösterir. İlk çoğalmailkbaharda güneş ışığındaki artışla başlar, sonbahardaki çoğalma da kışaylarındaki ışığın azalmasına bağlı olarak sona erer. Tropikal bölgelerde eğeryeterli besin tuzu varsa (nutrient) çoğalma devamlı olabilir. Güneş ışığının vetuzsuz evrenin kısa olduğu kutup bölgelerinde kısa süren tek bir çoğalmaperiyodu vardır. Her planktonik alg türünün hayat devresi besin tuzlarının eldeedilebilirliği termal tabakalaşmanın derecesi, algler arası rekabet, zooplanktontarafından yenme, suya göre alglerin hareketi ve algal parazitlerin hücumunauğrama gibi olaylara bağlı olarak değişiklik gösterir. Algler besin tuzu eksikliğive hayvanlar tarafından yenilmeye karşı korunma mekanizmalarıgeliştirmişlerdir. Bunların başında kimyasal olarak bağlı besin tuzlarını serbesthale getiren veya suda minimum miktarda bulunan besin tuzlarının alınmasınısağlayan enzimlere sahip olmak gelir. Yüzerek yer değiştirmek veya hücreyoğunluğunda değişiklik yaparak yer değiştirmekte alglerin yeni besinkaynaklarına hareket etmesini sağlar. Bazı algler uygunsuz şartları dinlenmehalinde atlatırlar. Bazıları hayvanlar tarafından yenilmeye karşı spinlermeydana getirirler, bazıları jelatinli örtüler oluştururlar, bazılarızooplankterlerin oluşmasından önce veya sonra çoğalma yaparlar.Zooplanktonca yenme bazen o kadar fazla olur ki biomas yoğunluk tarihi ve türkompozisyonu değişebilir. Bazı plankton türleri hayatlarının her devresini suiçinde geçirirler (Holoplankter) bunlar; Asterionella, Fragilaria bazılarıhayatlarının belli döneminde plankton içinde, diğer dönemini çamurlar içindegeçirirler (Meroplankter) Örn: Melosira, Meroplanktonik algler,Aphanizemenon. Bir çok mavi-yeşil alg çok düşük miktarlarda da olsa bazıbesin tuzlarını alabilme özelliği gösterir. Ayrıca bazı mavi-yeşil algleratmosferik azot gazını tespit ederler. Mavi-yeşil algler şiddetli güneş ışığıaltında ölebilir ve sahillere vurabilir. Siyanofaj denen virüslerin saldırısınauğrayabilir veya kitridales denen mantarların hücumuna uğrayabilir.İçlerinde Peridinium ve Ceratium’un bulunduğu dinoflagellata grubu en iyişekilde yaz ve sonbahar aylarında çoğalırlar ve uygun şartlarda yüzebilirler.Dinoflagellatların besin istekleri oldukça karışıktır. Büyük çoğunluğu ototrofolmasına karşın bazı organik maddelere ihtiyaç duyarlar. Besin tuzu azalması,hayvanlar tarafından yenme ve diğer alglerin rekabeti bunların çoğalmalarınısınırlar Chalophyta, Chrysopyhta, Cryptopyhta ve Euglenopyhta’nın planktoniçindeki hayat devreleri çok iyi anlaşılmış değildir. Genellikle diğer gruplarınazaldığı yaz aylarında çoğalmalarını yaparlar.Fitoplanktonun kantitatif ölçümü, fitoplankton ağlarla toplanabilir. Fakat en sıkgözlü ağlardan bile bazen fitoplanktonun %90’ının geçtiği yapılan gözlemlerlebulunmuştur. Bunun için uygun olanı istenen derinlikte, hacimde örnek almaya,su almaya yarayan örnek almadır.Limnoloji-49

Göllerinin Bentik Makroomurgasızlarının Tarihi. Göllerdeki bentos konusundaki en eski kayıt 1844 yıllardanbaşlamaktadır. Büyük gölle dökülen sular konusunda Jackson 1844, Agassiz1850; Michigan gölü konusunda ise Stimpson 1871 ve Hoy 1872; BüyükGöllün derin suları konusunda Smith 1871, 1871b, Verrill 1871, çalışmalaryapmışlardır. İlk çalışmlar balık populasyonu besin kaynağı olan canlılarüzerinde yoğunlaşmaktadır. Nicholson 1873 Toronto yakınlarındaki Ontariagölünde daha akademik çalışmalar yapmıştır. Bunla beraber bu bölgedekiçalışmalar balıkçılık üzerinde yoğunlaşmaktadır.Tiçari balıkçılık faaliyetlerinde 1940’lar ve 1950’ler meydana gelen dramatikazalış, insan faaliyetleri sonucunda göllerde meydana gelen değişmelerin tespitedilmesi için 1950’ler de ve 1960’larda bir çok çalışmanın yapılmasına vedolasiyla bentos konusunda geniş bir kaynağın oluşmasına neden olmuştur.Bununla beraber bu konudaki çalışmaların değeri konusunda bazı şüphelerolabilir. Çalışmalardaki bazı materyallerin tanımlanamaması yada verilmemesiproblemleri vardır. Bu çalışmada Büyük Göllerin Bentosları ve taksonomisikısaca özetlenmiştir. Beş göldeki bentik faunanın alt üniteleri dağılım veabundasları verilmiştir. Bentik bileşenler ve üretimi bakımından büyük göllersistemi Palaertik göller olarak sınıflandırılır.Bentik Bileşenlerin TaksonomisiSistematik çalışmalar sonucunda göllerdeki habitatları iki ana kısmaayırabilir Profundal zon geniş fakat oksijen ihtiyacının fazla olması nedeniylebu tek düze ortama uyum yapmık yapmış abundansı düşük bir habitat ; darancak ekolojik olarak önemlive yüksek tür çeşitliği ve yüksek fizikselkondisyonu canlıları barındıran sığ sular ve boşalım alanların oluşturduğuhabitat.Profondal bentosun makroskopik bileşenleri üçü Oligochaeta,Chironomidae ve Spheriidae taxaları olan dört ana taxada incelebilir.Brinkhurst et al. 1968, tarafından özetlendiği gibi ampipod crusteceanlar temizbentik çevrede baskındır ve taksonomisi ve yayılılmlar konusunda çalışmalarvardır. Pontoporeia affinis çoğunlukla baskın bir türdür ve Profundal amphipodmetre karede 14.000 kadar bulabilir (Henson 1966,1971). Oligochaetalardanlumbriculidlerde Stylodrilus heringianus yüksek göllerde aşadakilerine oranlaçok daha fazladır. Tubificidae Büyük, göl, Michigan, ve Huron göllerin önemlibir yere sayiptir. Tubifistlerin taksonomisi 1960’lara kadar yeterli seviyededeğildi ve araştırmacılar genelikle familya yada cins düzeyinde tanımlamalaryaparlardı fakat Brinkhurst ve arkadaşlarının yaptığı çalışmalar sonunda gölLimnoloji-50

iyolojisi konusunda yeterli anahtarlar ortaya çıkarıldı. Bununla birliktetaksonomi konusunda halen bazı problemler vardır. Örneğin Limnodrillus cinsiiçin şekli ve gelişen penlerin boyutu sınıflandırmada kullanılmaktadır ancakL. hoffmeisteri (yüksek düzeyde toleransı vardır ve kirlilik durumunda sayılarıçok fazla olabilir) L.claparedeimus (büyük ihtimale aynı tolerans düzeyinde )entity referansı olarak verilen L. spiralis (?) (Hiltunen 1969a) yadaL.hoffmeisteri “varyantı“Herrington (1962) ve Burch (1972) küçük bir midye grubu olanSphaeriidae (Fingernail yada pea clams) sistematiği çalışmış halen bu canlılarüzerindeki çalışmalar sistematik önemi ve çeşitliliği nedeniyle sürmektedir.Bütün göllerde gözlenen Chironomidae (İnsecta, Diptera) grubu da zorbir gruptur. Hamilton ve arkadaşların (1969) çalışmalar sonunda isimlendirme(nomenclature) konusunda çok daha stabil bir duruma gelinmiş; Mason (1968)şekilli anahtarı ve Saether (1969, 1973) bir çok önemli cins için tür anahtarı vetanımlarını içermekteydi. Bununla birlikteLimnolojide ÖrneklemeLimnolojik Örneklerin Alınmasında Dikkat Edilecek Noktalar1. Büyük bir gölde sadece tek bir istasyondan örnek alınmamalı, istasyon sayısıfazla olmalıdır2. Aynı su sisteminin farklı derinliklerinden örnekler alınmalı3. Örnekleme programı yılın her mevsimi kapsayacak şekilde ayarlanmışolması gerekir. Örnekleme dönemleri öyle ayarlanmalıdır ki, biyolojikverimlilik için önemli olan dönemlerdeki örnekleme sıklığı arttırılmalıdır.4. Aynı su sisteminin farklı derinliklerinden örnekler alınmalı,5. Aynı su sisteminin farklı alanlarından örnekler alınmalı. Örneğin limnetikbölgeden, littoral bölgenin değişik kısımlarından ya da açık su sitemlerinden,6. Gece ve Gündüz örnekleme yapılmalı,7. Göle su giriş ya da çıkış bölgelerinden,8. Gölüne en derin bölgesi, en sığ bölgesi, körfezler ya da koylar, batalıkkıyılara yakın alanlar,9. Bitkilerin bulunduğu alanlardan,10. Alınan örneklerin hepsi için, bazı bilgilerin bulunduğu bir etiketin mutlakakonulması gerekmektedir. Bu etikette, çalışılan lokatile (yer ve istasyonisimleri), tarih, örneğin alındığı habitat (epilitik, epipelik, plankton vb.),yükseklik gibi bazı temel bilgilerin bulunması gerekir. Ayrıca çalışma yapıldığısırada, gölün durumu (durgun, dalgalı vb.), dip yapısı (balçık, çakıllı vb.),makrofik yoğunluğu, meteorolojik bilgiler (rüzgar durumu ve yönü, bulutlukLimnoloji-51

durumu vb.) gibi temel gözlemsel kayıtlarında ayrıca not edilmesigerekmektedir.Abiyotik Parametlerin Belirlenmesine Yönelik ÖrneklemelerFiziksel Yöntemler:Sıcaklık, Çözünmüş oksijen, pH, Tuzluluk, Elektriksel İletkenlik, Işık, SuyunBulanıklığı, Renk, Koku ve Tad, Suyun Akış Hızı ve Dalga Hareketleri gibiparametreleri içerir. Bu değerlerin ölçümü için çok farklı yöntemlerkullanılmaktadır ve önemli bir kısmının arazide ölçülmesi gerekmektedir. Budeğerlerin bir çoğu labarotuvarda da tespit edilebilir ancak sağlıklı sonuçlar içinyerinde ölçülmesi gerekmektedir. Bu parametreler türlerin mevcudiyetleri,yoğunlukları ve dağılımları açısından çok büyük öneme sahiplerdir ve bunlarınölçülmesi ile ağabeyyotik ve biyotik faktörler arasındaki ilişkiler daha sağlıklıolarak değerlendirile bilinir.Sıcaklık, Çözünmüş oksijen, pH, tuzluluk,elektriksel iletkenlikBu ölçümler için farklı ölçüm teknikleri olmakla birlikte arazide, yerindenölçüm cihazları kullanılarak sonuca gidilebilmektedir. Bu aletler taşınabilirnitelikte olup hızlı ve yerinde ölçüm imkanı sağlamaktadırlar. Burada verilenfiziksel ölçüm değerlerinin her birisi için ayrı bir cihaz olabileceği gibi tek bircihaz ve buna bağlı bir kaç prop vasıtasıyla da ölçüm sonuçları alınabilir. Hattatek bir cihaz ve tek bir prob yardımı ile de bu sonuçlar alınabilir. Teknolojiningelişimi ile birlikte, yerinde ölçüm cihazları da gelişmiş ve oldukça fazlaparametreye ilişkin sonuçlar anında elde edilebilmektedir.Işık geçirgenliği:Su içerisindeki ışığın ulaşabildiği nokta hakkında yorum yapabilmek içinkullanılan iki yöntem vardır. Birincisi, su içerisine gönderilen bir cisminLimnoloji-52

görünebilirlik sınırı saptanır. İkincisinde ise ışık miktarı ölçülür. Görünebilirliksınırını saptamada kullanılan en yaygın alet Secchi Diski (Limnolojik disk)'dir.Bu alet 20 cm çapındadır ve üst yüzeyi dört eşit parçaya bölünüp bu parçalarınardışık olarak siyah-beyaz renklerle boyanmasıyla elde edilmiş bir metallevhadır. Bu metal levhanın üst yüzeyinin merkezinde bir kanca bulunur veüzerinden metre ölçümlerinin olduğu bir ip bu levhaya kancadan bağlanmıştır.Diskin alt yüzeyi dipten gelen ışıkların yansıması önlemek için siyah renkleboyanmıştır. Disk ipten tutularak yavaşça suya bırakılır ve gözden kaybolduğunoktadaki derinlik kaydedilir, sonra disk yukarı doğru çekilerek göründüğünokta tekrar kaydedilir. Bu iki değerin ortalaması görünebilirlik sınırı olarakkabul edilir. Bu işlem, ışık geçirgenliğini belirlemede en sık kullanılanyöntemdir. Aynı su üzerinde, aynı zaman biriminde alınan ölçümler, farklıgözlemcilere, günün farklı saatlerine göre, suyun dalgalı olup olmamasına,atmosferin bulutlu ya da açık olmasına göre değişebilmektedir. Bu yüzdenölçüm sırasında bu noktaların mutlaka not edilmesi gerekmektedir.Bununla birlikte, ışığın derinliklere göre miktarını veren, teknolojik gelişiminsunmuş olduğu dijital aletlerde kullanılmaktadır. Bir prob aracılığı ile dipteki(ya da istenen derinlikteki) ışığın, yüzeydeki ışık miktarı ile karşılaştırmasıesasına dayanmaktadır. Ancak bu sistem yüksek maliyetten dolayı çok fazlakullanılmamaktadır.Suyun Bulanıklığı:Su sisteminde, su içerisindeki partiküllerin yoğunluğu temel kabul edilmektedir. Doğal suların bulanıklığını ölçmede üç yolizlenir.Silis standardı ilekarşılaştırmaPlatin tel yöntemiTurbidimetrikYöntem.İlk iki yöntemin uygulanmasında bazı sakıncalar ve sınırlamalar olduğundanturbidimetrik sistem daha sıklıkla kullanılmaktadır. Arazide ya dalabarotuvarda kullanılabilen bu alet, içinden geçen ışık miktarının ölçümünedayanmaktadır. Ölçüm sırasında standart bir çözelti ya da kör kullanımınagerek duyulmaz. Ampulden çıkan ışıklar örnek tüpüne ulaşır karşı tarafta isegeçen ışığın miktarının algılandığı bir sistem esasına dayanır ve elde edilensonuçlar ppm cinsinden değerlendirilir.Renk:Suyun kendi rengi ve suda bulunan çözünmüş partiküllerin suya verdiğirenklerin sonucunda farklı tonlar oluşabilmektedir. Bir suyun rengininoluşmasının temelinde, yansıyan ışığın ve absorplanan ışığın nitelikleri vemiktarları önemlidir.Limnoloji-53

Sucul ortamların rengin belirlemede kullanılan en sık yöntem Platin-Cobaltyöntemidir. Bu yöntemde 1 mgr. platinin bir litre distile su içerisindeçözünmesi ile elde edilen renk bir birim olarak kabul edilir. Bu sistemintemelinde standart renk çözeltileri hazırlanmakta ve araziden getirilen örneklerise santirfüj edilerek süspansiyon halindeki maddeler uzaklaştırılır. Daha sonrabu örnek Nessler tüplerine alınır ve örneğin rengi çeşitli standartlarlakarşılaştırılarak bir sonuca gidilir. Bu işlem sırasında en önemli unsurstandartların hazırlanmasıdır. Bunun için 1.2 gr potasyum cloroplatinat ve 1 gr.kristalize cobaltclorür 100 ml'lik su içerisinde çözünür. Bu ana stok çözeltidenfarklı oranlarda alınan örnekler distile su ile 50 cc'ye tamamlanarakkarşılaştırma için kullanılır.Kimyasal YöntemlerDünyada saf su doğal olarak bulunamaz. Sudaki hayatın varlığı ve devamlılığıdoğal suların içerdiği çeşitli maddelere bağlıdır ve genel olarak su ne kadarmadde içerirse, biyolojik verimliliğin de o kadar fazla olduğu söylene bilinir.Su kimyasının belirlenmesine ilişkin örnekleme yapılırken, örnek alınacakkabın ışık geçirmeyen ve steril olması gerekir. Su içerisinde bulunan organikpartiküller sıcak ortamlarda ve uygun pH'da reaksiyona girerekparçalanmaktadır. Bu durum su kalitesini önemli oranda değiştirmektedir.Bundan dolayı, örneklerin soğuk bir ortamda ve karınlıkta zaman geçirmedenlaboratuara getirilmesi gerekmektedir. Bununla birlikte suyun pH'sı çeşitli asitçözeltilerle düşürülerek parçalanma reaksiyonları durdurulur ve sorunsuz olaraklaboratuara getirile bilinir. Laboratuarda ise klasik standart metotlara göre herbir parametre için analiz metotları uygulanmaktadır.Yukarıda anlatılan işlemlere gerek duyulmadan da arazide bir çok su kimyasıparametresine ilişkin ölçümler yapıla bilinir. Arazi tipi spektrofotometre vehazır kitler kullanılarak yerinde ve hızlı bir şekilde ölçüm yapılabilir. Herkimyasal için ayrı ayrı hazırlanmış olan regeantlar örnek numune içerisine atılırve belli bir süre sonra spektrofotometrede okuma yapılır. İncelenecekparametreye göre birden fazla regeant olabileceği gibi bekleme süreleri defarklı olabilmektedir. Hazır kitler pratik olarak sonuça ulaşılabilmesindendolayı yaygın olarak kullanılmasına karşın, güvenirlilikleri konusundakitartışmalar devam etmektedir.Akıntı Hızının ÖlçülmesiLimnoloji-54

Bu ölçüm çoğunlukla akarsu sistemlerinde kullanılmaktadır. Akıntı hızınınölçümü için oldukça farklı metotlar kullanılabilmektedir. Bunlardan Pitottüpleri ve Benzen tüpleri en yaygın kullanılan aletlerdir. Her iki ölçümtekniğinde de farklı cam ve metal borular sistemi ve bu borulardan yükselen sudüzeyi ve basınçların ölçülmesi ile çalışmaktadır.Günümüz teknolojisi ile, bazı gelişmiş dijital aletleri kullanılmakta ve akıntıhızı daha pratik, daha doğru sonuçları ile ölçülebilmektedir. Bunlarından birisiolan Universal Tip akıntı ölçüm aleti, bir boru şeklindedir ve üzerinde derinliğiölmeye yarayan ölçüm işaretleri vardır. Borunun alt kısmında çapı bilinen birpervana sistemi vardır. Pervane akıntı hızına dik gelecek şekilde suya daldırılır.Akıntı hızı ile dönen pervane, aletin üst kısmındaki dijital bölmeden akıntınınm/sn cinsinden değeri ölçülür. Bu alet aynı zamanda derinlik profiline göredaldırılıp çıkartılarak, ölçüm yapılan tüm su sütunundaki ortalama hızı,minimum ve maksimum hızları vermektedir. Elde edilen bu hız ölçümleriakarsu yatağının derinlik profiline ve aynı yatay kesitteki ölçüm sıklığı gibiparametreleri de verir. Bu değerler ile kesiti alınan alandaki su sütunu tespitedilerek, su debisinin ölçülmesini sağlamaktadır.Yukarıda anlatın sistemin yanı sıra tamamen dijital teknoloji ürünü olan akıntıöçlük cihazları da bulunmaktadır. Bu aletlerin kullanımı daha kolay olupyalnızca ilgili probun suya batırılması ile istenilen ölçü biriminde akıntı hızınıhemen verebilmektedir.Tatlısu organizmalarıTatlısu Algleri:Gerek yapısal olarak gerekse de dış görünüşleri bakımından oldukça farklıgörünümdedirler. Yapısal olarak eukaryotik (gelişmiş hücre tipi) ve prokaryotik(basit yapılı hücre tipi) olmak üzere iki büyük gruba ayrılırlar. Buna göre Mavi-Yeşil algler göstermiş oldukları hücre organizasyonları bakımından prokaryothücre özelliği taşımaktadırlar.Limnoloji-55

Belirgin bir hücre çekirdeğinin olmaması ve çok basit olan kromatoforyapısındaki pigmentlerin dağılımı ve prokaryotik hücre özellikleri bakımındandiğer alglerden ayrılırlar. Dış görünümleri bakımından tek hücreli ve ipliksiformlardan karışık olarak gelişmiş bireylere kadar değişik biçimlerdegözlenebilmektedirler . Her canlı gibi, algler de nesillerini devam ettirebilmekiçin çoğalmak zorundadırlar. Algler üç farklı üreme sistemine sahiptirler.Bunlar; vejetatif üreme, eşeyli ve eşeysiz üremelerdir. Alglerde vejetatif üremeise yaygın bir durum göstermektedirEkolojik olarak algler, karlı alanlar, tamamen buzla kaplı alanlar dabulunabilirler. Fakat %70'nin dağıldığı asıl yayılım alanı sulardır. Buortamlarda organik karbon bileşeklerinin majör primer üreticisidirler.Mikroskobik fitoplankton formunda meydana gelebilirler. Makroskobik vemikroskobik formların her ikisi de kara ve su hattı boyunca ve bu ortamlarınher ikisinde meydana gelir. Gövde ya da benzer işlevlere sahip yapıları ilederelerin alt kısımları ve sedimenlere, toprak partiküllerine ya da kayalaratutunurlar. Yukarıda da belirtildiği gibi buzla kaplı alanlarda bulundukları gibi70 0C ya da daha yüksek sıcaklıktaki kaynak sularında da yaşayabilirler.Bazıları çok tuzlu su ortamlarında bile gelişebilirler. Göllerde ve denizlerdeyüzeyden 100 m aşağıda ya da daha düşük ışık yoğunluğu veyüksek basınç altında yaşayabilirler. Denizler'de yüzeyden 1 km aşağıda dayaşayabildikleri görülmüştür .Algler ile ilgili ekolojik çalışmaların ana hedefleri aşağıdaki gibidir; alglerinyaşadığı habitatların sınıflandırılması, her bir habitat içindeki florakompozisyonunun tanımlanması, floralar arasındaki ilişkiler ve habitattakibiyolojik, fiziksel ve kimyasal faktörlerin direkt ya da indirekt etkileri,populasyon içindeki türlerin çalışılması ve onların üremelerini kontrol edenfaktörler ekolojik çalışmaların kapsamını oluşturmaktadır. Tüm bu yaklaşımlar,çevrenin fiziksel ve kimyasal değişimlerine bağlı olarak coğrafik bir dağılımgöstermektedir. Algler su ortamında primer üretici canlılardır. Yapılarındakipigmentleri sayesinde karbondioksit ve suyu ışığın etkisi ile karbonhidratlaraçevirirler, böylece su ortamındaki besin değerinin ve çözünmüş oksijenoranının artmasını sağlarlar. Sonuçta kendi gelişimlerini sağlayarak besinzincirinin ilk halkasını oluştururlar. Bu şekilde üretime olankatkıları ve üst basamaktaki canlılarla olan ilişkileri açısından önemtaşımaktadırlar. Alglerin üretimleri çevresel faktörlerle sınırlanmıştır. Bunlarışık, sıcaklık ve besindir. Bu sınırlayıcı faktörler iyileştirilirse, üretim düzeyiartar. Üretim artışının belli bir düzeyi aşmasının doğal bir sonucu olarak daçevresel denge bozulur ve bu gelişeme eutrofikasyon adı verilir. Eutrofik birortamda besin madde girdisinin fazlalığından dolayı, (özellikle azotlu bileşiklerve fosfat gibi alglerin gelişimini arttıran bileşikler) alg ve bakteri faaliyetleri ilebulanıklık artar ve ışığın suyun alt kısımlarına geçmesi engellenir. Oksijen dipkısımlarda sınırlayıcı bir özellik kazanır. Bu da bentik bölgede yaşayan canlılariçin ölümle sonuçlanabilir. İnsan faaliyetleri, evsel, endüstriyel ve tarımsalatıklar son yıllarda ötrofikasyonLimnoloji-56

direkt etkide bulunmaktadır. Bunun yanısıra atmosferden difüzyon ile suyakarışan azot, yağmur sularının alıcı ortamlara taşıdığı besin maddeleri, drenajyoluyla ortama taşınan maddeler kirlenme sürecini hızlandıran doğalgelişimlerdir.Eutrofikasyonun sonuçlarından birisi de aşırı alg patlamalarının görülmesidir.Bunun anlamı, fitoplankton (alglerin serbest yüzen formları) populasyonlarınınsuyun rengini, kokusunu ve ekolojik dengesini bozacak yeterli yoğunluğaulaşmasıdır. Bunun yanı sıra alglerin aşırı gelişmesi, sucul ortamdaki bir çokcanlı için toksik etkilere neden olduğu için ölümler görülebilmektedir. Örneğin,Dinoflagellatlardan Gymnodinium ve Gonyanlax'a ait türler aşırı çoğalmasonucu, hayvanların sinir sistemlerini etkileyen, yüksek oranda sudaçözünebilen toksik madde üretirler .Diğer patlamalara ise Mavi-Yeşil alglerden Microcystis, Anabaena, Nostoc,Aphanizomenon, Gloeotrichia ve Oscillatoria, Chrysophyte'den Prymnesiumparvum neden olmaktadır.Algler sucul sistemlerde, farklı habitatlara uyum sağlamışlardır. Bunlar;Epipelik kommuniteler: Sucul sistemlerin dip kısımlarındaki sedimana bağlıolarak yaşarlar Episammik kommuniteler: Sucul sistemin dip kısımlarındakikumlu zemine bağlı olarak yaşarlar. Epilitik kommuniteler: Su içerisindakebüyüklü küçüklü taşlar üzerinde bağlı olarak yaşarlar Epifitik kommuniteler:Sucul bitkilere bağlı olarak yaşarlar.Epizooik kommuniteler: Su sistemindeki kabuklu canlıların kabuklarına bağlıolarak yaşarlar.Fitoplanktonik kommuniteler: Hiç bir zemine ve canlı grubuna bağlı olamadansu içerisinde serbest form olarak yaşarlar. Yukarıda belirtilmiş olan ve çokfarklı habitatlarda yaşamlarını sürdüren alglerin örnekleme metotlarında dafarklılıklar görülmektedir.Fitoplanktonik organizmaların toplanması:Bu örneklemede temel prensip sudan planktonların süzülerek toplanmasıesasına dayanır. Bu amaçla hazırlanmış olan plankton kepçeleri kullanılır. Bukepçeler özel kumaşlardan hazırlanmış, suyun bu bezlerden süzülmesinisağlarken, su içerisindeki fitoplanktonların ayrılarak alt haznede toplanmasınısağlayan bir mekanizmaya sahiptir. Bu kumaşlar özel olarak hazırlanmış ipekbezlerden ya da naylon bezlerden oluşmaktadır ve bunların por çaplarıtoplanacak örneğin büyüklüğüne göre değişiklik gösterebilmektedir.Fitoplanktonik örnekler için bu por çapı ne kadar küçük olursa o denli verimliçalışır. Por çapları genellikle 10 µm’den 55 µm’ye kadar değişen çaplardaolabilmektedir. Fitoplankton toplamada en çok kullanılan plankton kepçesiBirge Konik Planktonik ağ’dır. Bu dışarıdan bakıldığındakonik olduğu için konik ağ olarak isimlendirilmiştir. Üç ayrı kısımdan meydanagelmiştir. Bunlar konik biçimdeki ağız bölgesi ortadaki ağ kısmı ve alt kısımdayer alan toplama haznesidir. Plankton kepçesi su içerisine atılır ve bir ipyardımı ile, yavaş hareket eden bir tekneden bırakılır ve su kütlesi içerisindekiLimnoloji-57

örnekler bu kepçeden süzülerek toplanır. Belli bir süre sonra kepçenin toplamahaznesindeki örnekler plastik bir kaba alınarak % 4’lük form aldehit ile ya dalugol solusyonu ile fikse edilir. Fitoplanktonik örneklerinin sayımına yönelikörneklemede ise, belirli hacimdeki göl suyu örnekleme kaplarına alınarak lugolile fikse edilir. Laboratuvarda ise hacmi bilinen sayım tüplerine alınan göl suyu,belirli bir bekleme süresi sonunda Inverted mikroskopta sayım için hazır halegelir. Mikroskobun görüş alanı, örneklenen suyun hacmi, kaç görüş alanısayıldığı gibi ölçüm teknikleri kullanılarak elde edilen bu veriler formuldeyerine konularak, ml’deki organizmasayısı olarak yoğunluk değeri verilir.Epipelik ve Episammik Örneklerin Toplanması:Bu amaçla 1-1.5 m uzunluğunda ve 0.8-1.2 cm çapında uzun çam borulardanyararlanılır. Kıyıların sediman kısımları epipelik örnekleme için uygunyerlerdir. Kasık çizmesi giyerek ya da kıyıdan bu çam borular yardımı ileörnekleme yapılır. Borunun bir ucunu 45 derecelik bir açı ile sedimanınyüzeyinde hareket ettirerek çamursu epipelik alg topluluklarını boru içerisinealırız. Cam boruyu yukarı kaldırmadan önce işaret parmağımız ile kapatarak birvakum oluşturulur ve içerisindeki örnekler dökülmeden kaldırılarak plastikkavanozlara alınır ve % 6-10’luk form aldehit ile ya da lugol solusyonu ile fikseedilir.Epilitik, epifitik ve epizooik örneklerin toplanmasıBu örneklerin toplanması, temelde kazıma metoduna göre gerçekleştirilir.Taşlar (epilitik), bitkiler (epifitik) ve kabuklu hayvanlar (epizooik) toplanarakarazide (ya da labaratuvara getirilerek), diş fırçası ya da bıçak gibi sert cisimlerkullanılarak dış kısımları kazanır. Kazınan kısım saf su ile temizlenerekörnekleme şişelerine alınır ve fikse edilirler. Planktonik alglerin dışındakitürlerin yoğunluklarının tespiti ise cm2’deki birey cinsinden verilir.Zooplanktonik OrganizmalarZooplanktonik Organizmalar hem partenogenetik olarak hem de eşeyli olarakçoğalabilmektedirler. Çevre koşulları elverişli olduğu zaman populasyondakidişi bireyler mayoz geçirmemiş çok sayıda yumurta üretirler. Bu yumurtalarkısa sürada gelişerek yeni bireyler populasyona katılır ve böylece populasyonunbirey sayısında kısa sürede artış sağlanır. Çevre koşulları elverişsiz olmayabaşladığında ise, dişi bireyler mayoz geçirmiş daha az sayıda yumurta üretirler.Bu yumurtalar döllendikten sonra, kuluçka odacığının çevresi oldukça kalın birkılıf ile kuşatılarak yumurta çevre koşullarına dayanıklı hale getirilir.Limnoloji-58

Ephippium adını alan bu yapı, olumsuz çevre koşullarına karşı son derecedayanıklıdır ve birey yaşamını yitirse bile ephippium içerisindeki yumurtacanlılığını sürdürür. Ephippium özellikle Daphniidae. Macrotricidaefamilyalarında çok iyi gelişmiştir, bununla birlikte Chydoridae ve Bosminidaefamilyalarında da ephippium oluşumu görülür. Kurumaya, donmaya ve diğerolumsuz çevre koşullarına karşı son derece dayanıklı olan bu yapı, Cladoceratürlerinin yayılımında büyük etken olmuştur. Çünkü, ephippium rüzgarla ve sukuşları vasıtasıyla bir ortamdan diğer bir ortama taşınabilmekte ve bir görüşegöre türlerin kıtalar arasında bile yayılışı sağlanabilmektedir. Bu nedenle birçok türün kozmopolit yayılış gösterdiği ifade edilmektedir.Zooplanktonik organizmaların bir diğer grubu ise Rotifera'dır. Rotifera'ya aitbireylerde oldukça küçük, mikroskobik canlılardır. Büyük bir çoğunluğutatlısularda yayılış göstermektedir. Yalnızca Seison denilen bir cinsi denizeldir.Bununla birlikte gölcüklerde, küçük su birikintilerinde, acısu ortamlarında vetuzlusularda yaşayan türleri de mevcuttur. Türlerin büyük bir kısmı planktonik olup, göllerin limnetik ve littoralbölgelerinde yaşarken bi kısmı da dip kesimlerde sesil olarak yayılış gösterirler. Tatlısu sistemlerinin su kalitesinisaptamada, Rotifera türlerinin indikatör olarak kullanılmaları, sucul ekosistemlerde birçok omurgasız ve omurgalıcanlının besinlerini oluşturmaları nedeniyle önemtaşımaktadır. Türkiye'de bugüne kadar tespit edilmiş 167 tür mevcuttur. Butürlerin büyük bir kısmı kozmopolittir. Birçok göl ve bölge Rotifera açısındanincelenmiş, mevcut türleri ortaya konulmuş ve sınırlı sayıda ekolojik çalışmalaryapılmış olmakla birlikte, zoocoğrafik açıdan değerlendirilememiştir.Zooplanktonik organizmaların toplanması:Zooplanktonik organizmaların örnekleme yöntemi daha önceden anlatılanplanktonik alglerin örneklemeleri ile aynıdır. Bu canlılar için de plankton ağlarıkullanılmaktadır. Zooplantonik organizmalar için kullanılan plankton ağlarınınçeşidi daha fazla olup, por çaplarıda çalışılan canlı grubuna yönelik olarakfarklılıklar göstermektedir. Rotifera grubu diğerlerine göre daha küçük boyutlardaolduğu için bu canlılar için daha küçük por çapına sahip bezler kullanılmalıdır.Zooplanktonik organizmalar için kullanılar kepçeler daha çok Birge KonikPlankton ağı olup, Wisconsin Still Plankton Ağı, Kapanan ağ ve Juday PlanktonTuzağı gibi plankton kepçeleri kullanılan yere ve amaca göre farklılıklargöstermektedir.Zooplantonik organizmalar çoğunlukla limnetik bölgede fazla tür ile temsiledilirler. Dolayısı ile makrofit vejetasyonun fazla olduğu kıyı kesimlerinden deörnekleme yapılabilir. Bunun içinde kıyı plankton kepçeleri kullanılmaktadır. Kasıkçizmesi yardımı ile plankton bezlerinden yapılmış olan ve demir bir sapla uzantısıolan kepçelerle, kıyıdan sürtme yapılarak örnek toplanabilmektedir. ZooplanktonikLimnoloji-59

örneklerin sayım teknikleri de farklılıklar göstermektedir. Laboratuara getirilenplanktonik organizmaların incelenmesinde bu organizmaların çökeltilerekyoğunlaştırılması oldukça sık kullanılan bir işledir. Bu işlem özellikle sayımçalışmalarında sıklıkla kullanılmaktadır. Özellikle örnekler içerisinde az bulunantürlerin sayımında gereklidir. Planktonik organizmaları çökeltme işleminde ana ilkeya da izlenen yol, planktonik organizmalar formol ya da diğer konservatifmaddelerle öldürüldükten sonra sakin bir ortamda kendi ağırlıkları ile dibe çökerekyoğunlaşmalarının sağlanmasıdır. Bu işlem için kullanılan bir çok cam tüp vardır.Ancak bunlar içerisinde en çok kullanılanı Imhorf Huni Yöntemidir. İmhorf hunicamdan yapılı koni şeklinde bir alet olup 1 lt kapasiteye sahiptir. Üzerinde hacimolarak dereceleme yapılmıştır. Bu yöntemde plankton içeren örnek huni içerisineboşaltılarak üzeri buharlaşmayı önlemek için bir naylon ile örtülerek 1-2 günbeklemeye bırakılır. Çökme işlemi bitince, üstte kalan ve organizma içermeyenkısım özel bir pipet ya da enjektör ile yavaşça çekilerek atılır. Geri kalan kısım iseincelemeye alınır. Bunun dışında santrifüj yöntemi ile de çökertme işlemleriyapılabilmektedir. Ayrıca plankton fitreleri kullanılarak ta yoğunluk çalışmalarıyapılabilir. Hacmi belli olan su örneği süzülür ve fitre üzerinde kalan organizmalarincelemeye alınır. Plankton sayımında kullanılan, özellikle zooplankton sayımındakullanılan sayım hücrelerinin başında Sedgewick-Rafter Sayım Hücresi gelmektedir.50 X 20 X 1 mm iç ebatlara sahip dikdörtgen pirinç çerçevenin sıradan mikroskoplamı üzerine yapıştırılmasıyla elde edilir. Bunun dışında Palmer Sayım Hücresi(Sayım alanı daireseldir)’de kullanılmaktadır.Planktonik örneklerin teşhisleri genellikle fikse edilmiş örnekler üzerindenyapılmaktadır. Bunun için daha önceleri de belirtilmiş olan % 8-10’luk formol ve %80’lik alkol kullanılmaktadır. Ayrıca fitoplanktonik organizmaların sayımlarısırasında, örneklerin daha net ve renkli görünebilmelerini sağlamak amacıyla lugolsolüsyonu da kullanılmaktadır. Formol az miktarda kullanıldığı için daha ekonomikolmakta ve taşınması açısından daha kullanışlı olmaktadır. Bununla birlikte formolbazı hassas türleri deforme edebildiğinden sakıncalar yaratabilir. Bu nedenle hangikoruyucuyu kullanacağı, araştırıcının tercihine bırakılmıştır.Dip Materyalleri ve ÖrnekleyicilerBentik hayvanlar arasındaki karmaşık ilişkiler konusundaki çalışmalar, büyükölçüde göller ve akarsulardaki türlerin, çevresel değişkenlerle ilişkili olarak tanımınave dağılımına odaklanmıştır. Her ne kadar bu gibi incelemeler toplulukların ilkdeğerlendirmeleri için gerekli olsa da, düzenleyici çevresel değişkenlerin fizyolojikkökenli deneysel incelemeleri, planktonik topluluklar arasındaki çalışmalardakullanıldığı kadar bentik topluluklar arasında kullanılmamıştır. Göllerde, bentikfaunanın populasyon, verimlilik ve beslenme ilişkileri az anlaşılabilmiştir;akarsularda biraz daha iyi bilinmektedir. Göl ve akarsulardaki çeşitli faunanınLimnoloji-60

dağılımı, beslenme, gelişme ve üremeleri için farklı gereksinimlerinin olmasısonucu, son derece heterojendir. Bu gereksinimler büyük ölçüde, oksijeniçeriğindeki değişimler ve besin için gereken canlı ya da ölü organik madde girdisigibi, yaşam ortamlarındaki değişimlerden ve mevsimsel su artışlarından etkilenir.Bentik organizmalar ya bu değişikliklerin üstesinden gelebilecek uyumsalmekanizmalara sahiptirler ve uygun koşulları beklemek için durağan evreyegirererler, ya da ölürler. Bentik canlıların dağılımları, gelişimleri, verimlilikleri veüreme potansiyelleri çevresel parametre değişikliklerine karşı uyum yeteneklerinebağlıdır. Bentik hayvan topluluklarının etkin olarak incelenmesinde bazı temelsorunlar vardır. Bunlardan birincisi, sayılarının belirlenmesine yönelik örnek almazorluğudur. Yaşama ortamlarındaki heterojen yapı, organizmalar ve dipteki yaşamortamlarına bağlı işlemlere göre çok tekrarlamalı örneklemeler gerektiren, parçalı,rastlantısal olmayan bir dağılıma neden olur. Organizmaları yaşadıkları ortamlaberaber toplayan bentik kepçeleri ve tarakları ile yapılan örneklemelerde,organizmaların ayrılması gerekmektedir. Uzman olmayanlar için birçok hayvangrubunun taksonomisi karmaşıktır; bazı gruplar halen tam olaraktanımlanamamıştır. Özellikle böcekler arasında, belli grupların populasyonlarınınüyelerinin iç ve dış göçleri, çok daha etkin örnekleme yöntemleri gerektirmektedir.Bütün bu sorunlara rağmen, bazı populasyonların dikkatli ve ayrıntılı incelenmesibentik hayvan toplulukları içerisindeki çevresel ve biotik ilişkileri anlamamızaolanak tanır. Bentik hayvanlar son derece çeşitlidir ve protozoalardan büyükmakroomurgasızlar ve omurgalılara kadar neredeyse tüm şubelerle temsil edilirler.Bu gerçek, heterojen habitat, beslenme, gelişme, üreme, ölüm ve davranışözellikleri ile birleşince bu hayvanların bütünsel ve fonksiyonel bir yaklaşımla elealınmalarını son derece zorlaştırmaktadır. Bir su sisteminde dipten örnek almagereksinimleri çok farklıdır. Tüm amaçlara hitap edebilecek nitelikte bir örnekleyicibulunmamaktadır. Çalışmanın amacına, zeminin yapısına, çalışma programına göreörnekleyiciler seçilmelidir.Bentik örnekler için çalışmanın amacı göz önüne alınarak örnek alınmalıdır.Zeminin özelliği yani hangi tip materyalden oluştuğu göz önüne alınmalıdır. Ayrıcazeminin uniformluk derecesi de göz önüne alınarak örnekleme yapılmalıdır.Yapılacak analizin türüne göre örnek alınmalıdır. Bentik omurgasızlarınörneklenmesi amacıya geliştirilmiş bir çok alet yapılmıştır. Bunların işleyiş biçimleri(kurulma mekanizmaları ve kapanma düzenekleri) ve kullanıldığı yerler değişiklikgösterebilmektedir. Bunlardan;Ekman Kepçesi: Yumuşak zeminli ortamlarda kullanılır, sert zeminlerde işlevseldeğildir. Diğer kepçelere göre daha hafif olup yanlara açılan ve üst kısımdakikancaya kapakaların takılarak yay sistemi ile kurulur. Zemine oturduktan sonda üstkısımdan gönderilen bir messanger yardımı ile kaklar kancalardan kurtularakkapanır.Limnoloji-61

Şekil ekman kepçesiPeterson kepçesi: Kumlu, çakıllı, balçıklı ve sert zeminlerin tümünden örneklemealmak için kullanılır. İstenilen büyüklükte ve ağırlıkta yapılabilir, fakat genellikleboş ağırlığı 16 kg.’dır. Daha sert zeminlerden örnekleme yapılacaksa aletin ağırlığıarttırılabilinir. Bu alette messanger sistemi yoktur. Bunun yerine, aletin üstkısmında birbirlerine çapraz olarak düzenlenmiş çubuk ve bu çubuklardan birininuçuna monte edilmiş üst çubuk ve üst çubuğu diğer çapraz çubuğa bağlayan zincirmevcuttur. Çapraz çubuklardan zincir bağlı olanının ucuna hareketli olan enineçubuk monte edilmiştir. Üst çubuğun alt ucunda yatay çubuğun ucunun geçiciolarak takılacağı bir çentik vardır. Yatay çubuk bu çentiğe takıldığı zaman kepçeipiyle askıya alınarak açık konuma gelir ve bu konumda vertical olarak zeminebırakılır. Alet hızla zemine çarpınca enine çubuk takıldığı çentikten kurtulur ve aletkapanarak zemini tarar. Daha sonra alet yukarıya çekilerek örnek kayığa alınır.Şekil peterson kepçesiPonar Kepçesi: Bu kepçe hemen hemen her türlü zeminden örnek almak içingeliştirilmiştir. Derin göllerden örnekleme yapmak için kullanılır. Petersonkepçesine benzerlik gösterse de boyutları, ağırlıkları ve üst kısımlarının tamamenkaplı olmayıp elek sistemi ile düzenlenmesi ile tipiktir. Alınan bu dip materyalininanalizi için bir çok mekanik, kimyasal ve biyolojik yöntemlere uygun standarteleklere gereksinim duyulur. Bu amaçlar için kullanılan elekler dairesel olup,pirinçten yapılmışlardır. Genellikle birbirlerinin üzerlerine gelecek şekilde iç içemonte edilebilen bir düzenekleri vardır. Bu sistem çoğunlukla 5’li elek sistemi veen altta da geniş bir kap içermektedir. En üstte en büyük por çapına sahip elekkonur aşağıya doğru gittikçe elek por çaplarında da bir azalma söz konusudur ve enaltta da en düşük por çapındaki elek yer alır.Dipten alınan örnek en üstteki eleküzerine boşaltılır ve su ile seyreltilerek ve karıştırma işlemi yaparak çamurundağılması ve içerisindeki organizmaların kademeli elek sistemi içerisinde kendiLimnoloji-62

oyutlarına uygun elek düzeneğinde tutulması sağlanır. Eleklerde kalan materyalpensler yardımı ile alınarak taksonomik gruplarına göre cam tüpler içerisinealınarak % 80’lik alkol içerisinde muhafaza edilirler. Dip kısımdaki kapta toplanansu bir kaç kez daha süzülerek işlem tamamlanır. Bu gruba ait türlerin teşhisleriyapıldıktan sonra, her taksona ait organizma sayısı belirlenir ve 1 m2’dekiorganizma sayısı (n) belirlenmeye çalışılır. Bu işlem için, kullanılan kepçenin ağızaçıklığının alanı (a=cm2), sayılan hayvan sayısı (O), bir istasyondan alınarak sayımıyapılan hayvan sayısı (S) gibi parametreler kullanılarak aşağıda formule görehesaplanır.Şekil ponar kepçesin=O/a.S X 10 000 Bununla birlikte özellikle dip canlılarının akarsulardakiörneklemelerine ilişkin bazı farklılıklar olabilmektedir. Bu yöntemler akarsuzeminlerindeki fauna ilgili çalışmalarda daha iyi sonuç vermektedir. Buyöntemlerde efektif olarak kullanılan iki alet Surber Akarsu Zemin Sampler veHessurcular Sampler'dır. Bunlardan Surber sampler en çok kullanılan alettir. Bualet temel olarak birbirine menteşeli ve eşit büyüklükte kare şeklinde iki çerçevedenoluşmuştur. Bu çerçevelerden bir tanesi ağı taşımaktadır, diğeri ise çalışmapozisyonunda açılarak kepçenin zemine oturmasını sağlar. Aletin ağ kısım kalın vedayanıklı ipek bezden meydana gelmiştir ve ağın por çapı 1 mm'dir. Bu aletin 30-120 cm derilikteki alanlarda kullanılması uygundur. Özellikle çakıllı ve taşlı akarsuzeminlerinde kullanılır. Fakat akıntı hızı aletin açık pozisyonda kalmasına izinverecek düzeyde olmalıdır.BalıklarBalıklar, sistematik gruba bağlı olarak çok farklı alet ve yöntemlerletoplanabilmektedirler. Bu yüzden örnekleme yapacak olan kişinin amacına uygunolan alet ve yöntemi belirlemesi gerekmektedir. Genel olarak balık örneklerininyakalanmasında kepçe, Iğrıp, fanyalı ağ, kör ağ, serpme, olta, elektrik şoku gibi avaletler kullanılmaktadır.Fanyalı ağlar: Bunlar, ortada ince naylon ipten yapılmış küçük gözenekli file ilebunun her iki yanında yer alan kalın ipliklerden yapılmış geniş gözlü fanyalardanoluşan üç katlı ağlardır. Su içerisinde dikey halde ve gergin şekilde durur ve üstkısımlarına mantar alt kısımlarına ise ağırlık yapması için kurşun takılmıştır. Ağaçıklıkları istenilen amaca göre değişik çaplarda olabilir.Limnoloji-63

Şekil Fanyalı ağlarKör ağlar: Göz açıklığı yine amaca göre değişen tek katlı naylon ağlardır.Üst kısmımantar alt kısmı kurşunlarla kaplıdır. Suya atılış şekli fanyalı ağlar gibidir ancakdaha küçük boydaki balıkların yakalanmasında kullanılır.Iğrıp: Bu ağın ortasında bir torba bulunur, ayrıca yanlarda iki kanat yer alır ve birçeşit sürütme ağıdır. Bu ağ genellikle derin olmayan göl ve barajlarda yavaş akan vezemini düz olan akarsularda balık yakalamak için kullanılır.Şekil IğrıpSerpme ağ: Bunlar çapları değişik olan daire şeklindeki küçük ağlardır. Daireninkenarlarında ağın zemine oturmasını sağlayan kurşun ağırlıklar ve balıklarınhapsedilmesine yarayan küçük torbacıklar bulunmaktadır. Serpme, genellikle diğer ağların iş görmediği zemini taşlık ve kayalık akarsu zonlarında örnek toplamadakullanılır.Sekil serme ağBalık kepçeleri: Bu kepçe, 50 cm. çapında daire şeklinde demir çerçeveye küçükgöz açıklığındaki naylon fileden yapılmış ve bununda sağlam ağaçtan yapılmış 1.5m. boyunda bir sapa bağlanır. Bu tür kepçeler daha çok elektrikle balık yakalarkenşok edilen balıkların toplanmasında yararlıdır. Ayrıca taşların altında ve çamurluzeminlerde yaşayan balıklar kepçenin direkt olarak suya daldırılarak sürülmesi ileyakalanabilir.Oltalar: Daha çok sportif balıkçılıkta kullanılır.Elektrikle Yakalama: Akarsulardaki mevcut balık türlerinin tümününyakalanabilmesi için kullanılan en iyi yöntem budur. Pratik ve zaman alıcıolmamakla birlikte, uygulama sırasında elektrik şiddetinin iyi ayarlanmasıgerekmektedir. bu amaçla taşınabilir jeneratörler kullanılmaktadır. JeneratördenLimnoloji-64

çıkan akım iki aynı elektrot yardımıyla suya verilmektedir. İki elektrot arasındakalan bölge güçlü bir elektrik akımına maruz kalmaktadır. Bu bölge içerisinde kalanbalıklar bayılarak kepçe yardımı ile toplanmaktadır.Su ÖrnekleyicileriHerhangi bir alandan su örneği alınırken, örneğin hangi derinlikten alındığımutlaka bilinmelidir. Eğer bir örnek bir gölün belirli bir derinliğinden alınıyorsa,alınan bu örneğin yüzeye gelirken hiç bir değişikliğe uğramaması gerekir. Buamaçla düzenlenmiş bir çok örnekleyici bulunmaktadır ve bunların en sıkkullanılanı Alfa-hor Su Örnekleyicisi’dir. Bu aletin fazla yer kaplamaması, ağırolmaması, nispeten ucuz olması ve kullanımının kolay olması bakımından en çoktercih edilen alettir. Bu alet, her iki tarafı açık olan bir boru’dur. Bu boru’nun açıkolan her iki tarafı yaylı kapaklar kullanılarak istenilen derinlikte kapanması ileçalışır. Bunun yanı sıra, Patala örnekleyicisi adı verilen ve messanger olmadanistenilen derinlikten su alabilen kullanışlı bir alet daha vardır. Bu alette dikdörtgenşeklinde ve tamamen fiberden yapılmış olup kullanışlı ve hafiftir. Bu aletin üstkısmında piriçten yapılmış bir kulp bulunmaktadır ve bu kulp iple bağlantılıdır.Suya bırakılan aletin alt ve üst kısımları tek taraflı olarak menteşelidir ve açılıpkapanabilme özelliğine sahiptir. Su kütlesinden aşağıya bırakılan Patalaörnekleyicisinin alt ve üst kısımları hareketli olduğu için suyun yukarı doğru basıncıile rahatça açık konumda aşağıya doğru inmektedir. İstenilen derinliğe gelindiğindeise ani bir hareketle ters basınç oluşturularak kapakların her ikisi birden kapanır veistenilen derinlikteki su örneği alınarak yukarı doğru çekilmek suretiyle örneklemeyapılmaktadır.Su Analiz YöntemleriGRAVİMETRİK TEKNİKLERBasit olarak ağırlığa dayalı analizler olarak adlandırılabilir. Genelde hassas terazilerkullanılarak yapılır ve hassasiyetleri mg.ın onda birine kadar inebilir. Askıda katımadde ve sudaki toplam katı analizleri ile suyun özgül ağırlığının ölçümügravimetrik analizler grubuna girer. Özellikle çevresel su örneklerinin ve içme suyuve atıksuların arıtım aşamalarının değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılır.Gravimetrik Analiz nisbeten az alet istemesi ve öğrenilmesi kolay olmasınedeni ile hem öğretim işlerinde hem de pratik uygulamada çok yararlıdır.Gravimetrik analizde aranan maddenin ya kendisi veya uygun bir reaktif ileLimnoloji-65

sulu ortamda çözünmeyen dayanıklı ve belli bileşimdeki bir bileşiği çözeltidentamamen çöktürülerek ayrılır. Bu çözelti gene aynı bileşimde veya daha başkafakat belirli ve sağlam bir bileşiği halinde sabit tartıma getirilerek tartılır. Sabittartıma getirme bazen kurutma koşullarında bazen de yüksek sıcaklıklardakızdırılarak yapılmaktadır. Böylece miktarı ve bileşimi bilinen bir çökelekyardımıyla aranan madde miktarı ve konsantrasyon hesaplanmaktadır.Gravimetrik analizde elde edilen çökeltiler çözelti ortamından çeşitli şeklerdealınabilir. Fakat genellikle ya bir gooch krozesinden süzülür ya da huni üzerineyerleştirilmiş bir süzgeç kâğıdından süzülerek ayrılmaktadır. Gooch krozesi ileyapılan süzmede çökelti kroze ile sabit tartıma getirilir. Süzgeç kağıdıkullanılarak ayrılan çökelti önce kurutulur. Daha sonra yaklaşık 900 0C dekızdırılır. Bu olay için sabit tartıma getirilmiş bir kroze içine çökelti ile birlikteyerleştirilen süzgeç kâğıdı fırında yakılır. Süzgeç kâğıdı külsüz olduğu içintamamen yanarak uzaklaştırılan huniye çökelti kalacaktır.Gravimetrik analiz metotlarıGravimetrik analiz metotları genel olarak ikiye ayrılır.1. Çöktürme metotları,2. Buhar haline getirme metotları,Çöktürme metotlarında tayini yapılacak madde, bir ayıraçlaçalışma ortamında çözünmeyen bileşiği haline getirilir.Isıtılarak ya bu halinde veya daha dayanıklı ve uygun birbileşiği halinde sabit tartıma getirilir. Her iki halde de bileşinstokiyometrisinin çok iyi bilinmesi gerekir. Böylestokiyometrisi bilinen maddelerden tayini yapılacak madde kolaylıklahesaplanır.Buhar haline getirme metotlarında, madde uygun bir sıcaklıkta ısıtılır yakendisi olduğu gibi veya parçalanma ürünü başka bir kapta toplanır. Bu şekildebaşka bir kapta toplanan madde, ya orada tartılır veya numunenin kütlesindemeydana gelen azalmadan bulunur.Gravimetrik çökeleklerİdeal durumda, gravimetrik bir çöktürücü reaktifin analit ile spesifik olarak, bumümkün değilse seçimli olarak reaksiyona girmesi gerekir. Spesifik reaktif,yani bir maddeye özgü reaktif, çok nadir olarak bulunur. Daha yaygın olarakbulunan seçici reaktifler ise, sınırlı sayıda tür ile reaksiyona girerler. Birçöktürücünün belirli bir madde özgü veya seçici olmasının yanında, analitleoluşturduğu ürününde aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir:Limnoloji-66

1. Çökeleğin çözünürlüğü çok az olmalıdır.2. Çökelek kolayca süzülebilmeli ve yıkanabilmelidir.3. Çökelek belirli bir bileşimde veya stokiyometride sabit tartımagetirilebilmelidir.4. Çökelek tartma esnasında havadan etkilenmemeli veya dikkate alınacakkadar etkilenmemelidir.5. Çökelek iri taneli olmamalıdır. Çok iri taneler içinde çözeltihapsedildiğinden hatalı sonuçlar elde edilir.6. Çökelek tayini yapılacak maddeyi kantitatif olarak ihtiva etmelidir.7. Çökeleğin formül gramı, çöktürülenin formül gramından çok büyükolmalıdır.Bütün bu özellikleri yerine getiren çökeleklerin sayısı çok azdır. Çünkü;1. Çözünmez diye bilinen çökeleklerin büyük bir çoğunluğu bir miktarçözünür. Bunu önlemek amacıyla ortam bazen, ayıracın fazlası veya ortakiyon ilave edilir. Ancak bu defada adsorpsiyon, birlikte çökme, iyonşiddeti artması, hapsetme gibi çökeleği kirleten fondamantal olaylarmeydana gelir. Bütün bunlara rağmen ayıracın fazlası konmalı, ancakortamdaki konsantrasyonu çok düşük olmalıdır.2. Çöken madde, çoğu zaman çok ince taneli veya jel halinde olur. Böyleçökeleklerin süzülmeleri çok güçtür.3. Çökelekler bazen tartma işlemi esnasında havadan nem kapar ve havaoksijeniyle yükseltgenir.Homojen çöktürmeÇöktürücü reaktifi bir kimyasal tepkimeyle yavaş yavaş oluşturarak yapılançöktürme işlemlerine bu ad verilir. Çöktürücü, çözeltini her noktasında aynıhızla üretildiğinden, her noktada erişim aynıdır ve düşüktür. Bu nedenle yerelaşırı doygunluklar oluşamayacağından, oluşan çökelek kristalleri, doğrudançöktürücü reaktifin eklenmesiyle yapılan çöktürmedeki kristallerden daha iri vedaha saf oluşabilmektedir. Bunun sonucu olarak Gravimetrik amaçlıçöktürmelerde homojen çöktürmeler öncelik alır.Çökeleklerin süzülmesi ve yıkanmasıLimnoloji-67

Süzme işlemi süzgeç kağıtları yada süzme krozeleriyle yapılır.Küçük taneli çökelekler mavi bantlı kağıtlardan süzülürken, jelyapılı çökelekler siyah bantlı kağıtlardan süzülürler. Yükseksıcaklık gerektirmeyen çökelekler ise, organik çöktürücülerleyapılan çöktürmelerde olduğu gibi süzme krozeleriylesüzülürler. Çökeleğin tümünün süzgeçlere aktarılması gerekir. Beher kenarınayapışık olanlar, ucunda kauçuk bulunan bir bagetle sıyrılıp alınmalıdır.Süzme işleminden sonra çökeleğin uygun bir çözücüyle iyice yıkanmasıgerekir. Yıkama için uygun olacak çözücü ve çözme işlemi aşağıdaki nitelikleritaşımalıdır.1. Çökelek için kötü bir çözücü, fakat safsızlıklar için çok iyi bir çözücüolmalıdır.2. Çözücü kolloid oluşumunu önleyici elektrolitleri içermelidir.3. Çözücüye katılan elektrolit, çöktürülenin çözünürlüğünü azaltan birelektrolit olmalıdır. Ayrıca çift katmandaki iyonla yer değiştirebilen veısıtıldığında uçuculaşabilen bir iyon olmalıdır.4. Yıkama, jet halinde püskürtmeyle ve azar azar hacimlerle birkaç kezyapılmalıdır. Yıkama sayısı arttıkça safsızlıkların giderilme olasılığı artar.Tayini yapılacak maddenin hesaplanmasıÇökelek sabit tartıma getirildikten sonra, kütlesinden ve atom kütlelerindenyararlanılarak tayini yapılacak madde hesaplanır. Hesaplamada, çoğu zamançökeleğin birden küçük bir sayıyla çarpılır. Bu sayı tayini yapılacak maddenino çökelek içindeki yüzdesidir. Buna Gravimetrik faktör veya kimyasal faktörveya hesaplama faktörü denir ve f ile gösterilir. Sabit tartıma getirilen çökelekA gram ise, tayin yapılacak madde (A’).A’=fA olur. Tayini yapılmak istenen madde CI ise sabit tartıma getirilmiş AgCIçökeleği 0,2474 sayısıyla çarpılır. Bu 0,2474 sayısına, AgCI çökeleği içindekiklor yüzdesini hesaplama faktörü denir. Bu faktör:f =CI/AgCI = 35,457g/ 143,337g = 0,2474 şeklinde hesaplanır.Örnek 1) 0,5000 g Fe3O4 den kaç gram Fe2O3 elde edilir?Çözüm:4 Fe 3 O 4 + O 2 → 6 Fe 2 O 34 formül gram Fe3O4 den, 6 formül gram Fe 2 O 3 elde edilir. Buna göreGravimetrik faktör (f),F = 6 Fe 2 O 3 / 4 Fe 3 O4 = 1,0340 olur. Bu iyi bir faktör değildir.ancak bazenmecburen kullanılır.Fe 2 O 3 = (6. 159,70 / 4. 231,55).0,5000= 1,034.0,5000 = 0,573g bulunur.Örnek 2) Gübre olarak kullanılan ve suda çözünen bir fosfat örneğindenLimnoloji-68

0,2510g alınarak fosfat Mg+2 ile usulüne uygun çöktürülüyor, kurutuluyor,kavruluyor, Mg 2 P 2 O 7 halinde tartılıyor ve 0,1525g bulunuyor. Gübredekifosfatı P ve P 2 O 5 cinsinden yüzdelerini hesaplayınız.Çözüm:Tartılan magnezyum pirofosfat olduğuna göre P için stokiyometrik faktör,F1 = 2 molP / 1 mol Mg 2 P 2 O 7 = 2.30,974 / 222,57 = 0,2783P2O5 için faktör;F2 = 1 mol P2O5 / 1 mol Mg2P2O7 = ( 2.30,974 + 5.16,0 ) / 222,57 = 0,6378Olacaktır. Bulunan tartım 0,1525g ve alınan örnek 0,2510g olduğuna göre,yüzdeler sırasıyla, % P =F1.(0,1525 / 0,2510 ).100= 0,2783.0,6078.100 = %16,9% P2O5 = F2. (0,1525 / 0,2510 ).100 = 0,6378.0,6078.100 = % 38,8 bulunur.Örnek 3) : 3,0025 gram saf asetik asidin (AcOH) kaç mol ve kaç mmololduğunu hesaplayınız.Çözüm :(asetik asit) CH3COOH = 3,0025g AcOH / (60,05gAcOH/ mol AcOH )= 0,05 mol AcOH(asetik asit) CH3COOH = 3,0025g AcOH / (0,06005g AcOH/mmol AcOH)= 50,0 mmol AcOHGravimetrik Metotların UygulamalarıGravimetrik metotlar daha ziyade inorganik anyon ve katyonların tayini içingeliştirilmiştir. Bunların yanında su, kükürtdioksit, karbondioksit ve iyot gibinötral türlerin tayinine de uygulanabilmektedir. Bit çok organik maddedegravimetrik olarak kolayca tayin edilebilir. Örneğin süt ürünlerinde laktoz, ilaçpreparatlarında salisilatlar, laksatiflerde fenolftalein pestisitlerde nikotin,tahıllarda kolesterol ve badem ekstraktlarında benzaldehit bu organikmaddelere örnek gösterilebilir. Gerçekten de gravimetrik metotlar, bütünanalitik işlemleri arasında en yaygın şekilde uygulanan metotlardır.En Çok Kullanılan Gravimetrik Çöktürme ReaktifleriÇöktürmede kullanılan reaktifler genelde inorganik ve organik olmak üzereikiye ayrılır.İnorganik çöktürücülerH 2 SO 4 : Ba +2, Pb+2, Sr+2 metal iyonlarını sülfatları halinde çöktürür vekurutulup sülfatları şeklinde tartılırlar.(NH 4 )2HPO 4 : Mg+2, Mn+2, Zn+2, Zr+2, Cd+2 iyonlarını NH4+ / NH3 tamponortamında fosfatları halinde çöktürülür. Bu çökelekler kurutulduktan ve yükseksıcaklıkta pirofosfatlarına (Mg 2 P 2 O 7 ) dönüştürüldükten sonra tartılırlar. Al+3,Bi+3 iyonlarına ise MPO 4 fosfatları halinde çöktürülüp, fosfatları şeklindetartılırlar.NH 3 : Fe+3, Al+3, In+3, Ga+3, Sc+3, iyonlarını hidroksitleri şeklinde çöktürür.Çökelek kavrulup oksitlerine (M2O3) dönüştürüldükten sonra tartılır.AgNO 3 : CI-, Br-, I- iyonlarını AgX tuzları şeklinde çöktürür. Çökelek buLimnoloji-69

şekilde 120oC de kurutulur ve tartılır.(NH4)2MoO 4 : Cd+2, Pb+2 iyonlarını MMoO4 şeklinde çöktürür. Çökelek buşekliyle kurutulur ve tartılır. PO 4 -3 iyonları için fosfomobildat,(NH4)3PO4.12MoO3 şeklinde çöktürülür, kurutulur ve bu şekliyle tartılır.H 2 PtCI 6 : K+, Rb+, Cs+, iyonlarını M 2 PtCI 6 şeklinde çöktürür. Çökelek buşekliyle kurutulur ve tartılır.İndirgenler: H2C2O4, SO2, HNO2 gibi indirgenler altın ( Au+3, Au+ )iyonlarını elementsel hale indirgerler. Oluşan metal kurutularak atılır.Organik çöktürücülerİnorganik türlerin gravimetrik tayini için çok sayıda organik çöktürücügeliştirilmiştir. İki tip organik reaktif vardır. Birinci tip reaktifler, koordinasyonbileşiği adı verilen ve az çözünen iyonik olmayan ürünler oluşturur. İkinci tipreaktifler ise, inorganik türlerle iyonik bağlı bileşikler oluşturur. Buçöktürücüler şunlardır :• Hidroksikinolin• Dimetilglioksim• Sodyum TetrafenilborTitrasyonİyi tanımlanmış kimyasal bir reaksiyonun kullanılarak örnektekibelirli miktar madde ile reaksiyona girecek standart solüsyonmiktarının belirlenmesi esasına dayanır. 100 ml gibi belirli birmiktardaki numune bir behere veya kaba konur. Büret adı verilen ve kullanılan sıvımiktarını ölçmeye yarayacak dereceli bir tüpe konulan standart solüsyon örneksıvının üzerine damlatılır. Analizin sonlandırılacağı durum genellikle incelenensıvının renginde bilinen bir değişimin meydana gelmesidir. Sonlandırma zamanıelektrokimyasal tekniklerle de belirlenebilir. Kullanılan standart solüsyon miktarıbilindiğinde örnek içerisindeki madde miktarı da hesaplanabilecektir.Elektrokimyasal TekniklerTüm atomların ve moleküllerin dış kısımları elektron tabakalarından oluşmuştur vekimyasal reaksiyonlar bu elektronlarla ilişki içerisinde meydana gelir. Dolayısı ilegerçekleştirilecek bazı elektriksel ölçümler atom veya moleküllerin kimyasalözellikleri hakkında bilgi verebilir. İncelenecek kimyasal maddeye göre özel olarakdizayn edilmiş olan elektrodların yardımıyla sudaki elektriksel potansiyel (voltaj,milivolt) veya akım (miliamper) ölçülerek belirli bir kimyasal maddenin miktarıhakkında bilgi sahibi olunabilir. Elektrodlar kullanım amaçlarına göre altın, gümüş,platinyum veya bakır gibi metal parçacıklarından üretilirler veya pH elektrodlarıgibi yarıgeçirgen zarlar, dahili elektrodlar ve dolgu sıvıları kullanılarak dizaynedilirler. Doğrudan ölçüm yapmaları büyük bir avantaj sağlamakla birlikte sıkLimnoloji-70

olarak kalibrasyona ihtiyaç duymaları dikkat edilmesi gereken hususlardandır.Spektrofotometrik Ve Kolorimetrik TekniklerBir solüsyonun renk yoğunluğunu ölçerek elde edilen değeribelirli bir maddenin yoğunluğu ile ilişkilendirme prensibinedayanır. Analiz edilecek bazı maddelerin kendileri renkli olmaklabirlikte birçok maddenin bu tekniklerle analiz edilebilmesi içinortama bazı kimyasalların ilave edilmesi ve sonuçta ölçümeolanak verecek renkli kimyasal bileşiklerin oluşturulması gerekir. Var/yok şeklindesonuç veren kimyasal analizlerin bir çoğu incelenecek maddelerin kimyasalreaktiflerle renk oluşturma prensibine dayanmaktadır ve geçmişte yaygın olarakkullanılmıştır, halen cihaz sıkıntısı çekilen durumlarda da kullanılabilmektedir. Buprensipten yola çıkılarak geliştirilen kolorimetreler ve bu kolorimetrelere uygunolarak geliştirilen kimyasal reaktifler kimyasal su analizini son derece pratik halegetirmiştir. Yine bilgisayar sektöründeki gelişmelerin kolorimetrelere uyarlanmasıile standart solüsyonlara ihtiyaç duyulmadan örneğinizdeki ilgili kimyasalın tamdeğeri çok kısa sürede ve herhangi bir hesaplamaya ihtiyaç duyulmadanbelirlenebilmektedir. Ancak sonuçta kolorimetre denilen cihaz görünebilen renklerüzerinde ölçüm yapan bir yapıya sahiptir ve solüsyonda kimyasal reaktiflerinizinoluşturacağı renkle interferans verecek bir madde bulunuyorsa sonuçlar güvenilirolmayacaktır. Daha güvenilir sonuçlar elde etmek için spektrofotometrekullanılabilir. Spektrofotometreler tıpkı kolorimetreler gibi renk yoğunluğunuölçmekte ancak ışık kaynağı ölçüm yapılacak sıvıya ulaşmadan önce spektrumlarına(gökkuşağının renklerine) ayrılarak renkler arası etkileşim ortadan kaldırılmaktadır.Kimyasal analizlerin bir çoğu görülebilir ışık kullanılarak yapılmakla birlikteultraviyole veya infrared ışık gerektiren analizler için daha geniş dalga boyuna sahipspektrofotometreler gerekmektedir. Bu tür analizler genel olarak eser elementlerinsaptanması için kullanılır ve atomik spektroskopi olarak adlandırılır. Geneldeısıtılarak gaz haline getirilmiş olan örneğin içinden geçirilen belirli özelliğe sahipışık bir absorbans değeri verir ve elde edilen sonuç sıvı örnekteki eser elementinmiktarını yansıtır: bu yönteme atomik absorbsiyon spektrofotometresi (AAS) adıverilir. Alternatif olarak gazda bulunan metal atomlarının emdiği ışık miktarıkullanılabilir ve buna da atomik emisyon spektrofotometresi adı verilir. Ancakgünümüzde en popüler, pratik ve doğru ölçüm veren yöntem olarak inductivelycoupled plasma spectrometry (ICP) kullanılmaktadır. ICP atomik emisyontemeline dayanır. Bu teknikte incelenecek örnek etrafı radyo dalgası yayanbobinlerle çevrili olan argon gazı içerisine aktarılır ve burada radyo dalgalarıaracılığı ile çok yüksek bir ısı elde edilerek örnek iyonize hale geçirilir. Bu yönteminen büyük avantajı aynı anda ve lamba değiştirmeye gerek kalmadan çok sayıdaelementin analiz edilebilmesidir.Limnoloji-71

KromatografiRenk grafiği veya renk resmi anlamına gelen kromatografi ilkolarak bir kağıt parçasındaki bir nokta üzerindeki farklı renklereait pigmentleri tespit etmek için kullanılmıştır. Alkol gibi birçözücü kağıdın üzerinden çok yavaş bir şekilde yürütülür ve pigmentlerin farklıbileşenleri farklı hızlarda hareket eder, çünkü pigmentlerin kağıdı tutuş yetenekleri(stationary phase) ve çözücü içinde çözünme miktarları (mobile phase) farklıdır.Bu temel prensipler halen organik kimyasalların veya inorganik iyonlarınayrıştırılmasında kullanılmaktadır. Karışımın içindeki maddelerin tanımlanmasındakullanılan temel yaklaşım bileşiklerin kolon içerisinden geçerken meydanagetirdikleri tutulma/gecikme süreleridir.Gaz kromatografide (GC) incelenecek karışım ince, halka şeklindeki kolonun içineenjekte edilir, GC kolonları cam, slika veya paslanmaz çelik gibi inert maddelerdenyapılır. GC ölçümleri öncesinde örnek sıvı organik bir çözücü içerisinde ekstrakteedilir ve buharlaştırma yoluyla yoğunlaştırılır. İncelenecek örneğin içindekimaddelerin tutunabilmesi için kolonun iç yüzeyi yağla kaplı toz mineralledoldurulabilir, bu stationary phase olarak kullanılır ve kullanılan minerallerdoğrudan kolon duvarına yapışır. Kolonlar genellikle bir programlanabilir fırıniçerisinde bulunur ve kontrollü bir şekilde kolon sıcaklığının yükseltilmesini sağlar.Bu ısıtma işlemi son derece önemlidir ve oda sıcaklığında gaz haline geçirilemeyenpestisit gibi çok sayıdaki çözücü ve toksik maddenin analiz edilmesine olanak verir.Örneğin kolon içerisinde ilerlemesi dışarıdan sürekli olarak verilen argon, helyumveya nitrojen gibi inert bir gazla sağlanır. Kolon içerisindeki karışım kolonunçıkışında alev, ultraviyole ışık veya radyoaktivite ile iyon hale dönüştürülür vemaddeler kolondan çıkarken elektrik yüklü plakalar tarafından tutularak analizleriyapılır. Dedektörden elde edilen veriler zamana karşı piklerden oluşan bir grafik(kromatogram) haline dönüştürülür. Bu pikler maddelerin tutulma zamanları vekarışım içindeki yoğunlukları hakkında bilgi verir. Tutulma zamanı maddeyitanımlamaya yararken eğrinin altındaki alan veya eğrinin yüksekliği maddeninmiktarı hakkında bilgi verir. Ancak daha kesin sonuçlar için dedektör olarak kütlespektrometresi kullanılmalıdır.Kaynama noktası yüksek olduğundan kolayca az haline getirilemeyen veya yükseksıcaklıklarda yapısı bozulan maddeler için sıvı kromatografiler kullanılır. Bu türkromatografilerin en yaygın örneği High pressure or high performance liquidchromatography'dir (HPLC). Bu teknikte de mobil faz olarak organik çözcülerkullanılır ve tespit için genellikle ultraviyole ışığın absobpsiyon miktarı kullanılır.Herbisitlerin ve farmasötik maddelerin tespiti bu yöntemin başlıca kullanımalanlarıdır.Sıvı kromatografilerin diğer bir türü iyon kromatografilerdir (IC). Bu teknikteLimnoloji-72

inorganik veya organik maddeler yüklü hale getirilerek analizleri gerçekleştirilir.Mobil faz su-bazlı bir çözeltidir ve stationary faz iyon-exchange reçineden oluşur.Dedektörler genelde elektriksel iletkenliği ölçmekle birlikte ultraviyole ışığınabsorpsiyonuna dayanan sistemler de bulunmaktadır. Bu yöntemin en öneliavantajlarından birisi karışımın içinde bulunan çok sayıda inorganik iyonu aynıanda ölçebilmesidir.Kütle SpektrometresiKütle spektrometresinde (MS) iyonize hale getirilmiş buhar manyetik veyaradyofrekans özellikteki bobinler arasından geçirilerek karışım içindeki iyonlarkütlelerine göre (esas olarak elektriksel yük/kütle oranlarına göre) ayrıma tabitutulurlar. Sonuçta her madde kendine özgü karakteristik bir patern oluşturur vebu patern cihazın bilgisayarındaki kütüphanedeki verilerle karşılaştırılaraktanımlanır. Cihaz tek olarak temin edilebilmekle birlikte çevresel örneklerin analiziiçin mutlaka gaz veya sıvı kromatografi ile birlikte ve bu cihazların dedektörüolarak kullanılmalıdır. Yine ICP ile birlikte kullanıldığında son derece hassassonuçlar elde edilebilir.İmmünolojik Tekniklerİmmünolojik yöntemler arasında en yaygın olarak kullanılanı enzyme-linkedimmunosorbent assay (ELISA) tekniğidir. Kullanıcının yüksek teknik kapasitesinegereksinim duymayan, göreceli olarak ucuz ve duyarlılığı yüksek olan bu yöntemintemel prensibi araştırılacak maddenin daha önceden hazırlanmış standart ortam ilereaksiyona girip renk oluşturmasıdır. Bu yöntem su analizinden daha çok tehlikeliatıkların kontaminasyonunu incelemek için kullanılmaktadır.Limnoloji-73

İçsularda Suyun Fiziksel Özellikleri ve analiz Yöntemleriİç suların fiziksel özellikleri de organizma dağılımlarında kimyasal özelliklerkadar büyük bir öneme sahiptir. Suların fiziksel özelliklerini belirlemek içingenelde arazide kullanıma uygun aletlerden yararlanılır.Suların fiziksel özellikleri 7 başlık altında toplanabilir. Bunlar:1. Sıcaklık2. Yoğunluk3. Kıvamlılık (Viskozite)4. Bulanıklık (Turbidite)5. Optik özellik (ışık)6. Elektriki İletkenlik ve Tuzluluk7. Su hareketleriLimnoloji-74

1. SICAKLIK:Sıcaklık, bir katalizör, hızlandırıcı, kısıtlayıcı, tahrik ediciveya öldürücü olarak su ortamındaki biyolojik hayatıetkileyebilen en önemli parametredir.Su sıcaklığı çeşitli hayatsal faaliyetler üzerinde etkilidir.Yumurta bırakma, yumurtadan çıkış, büyüme gibi hayatdönemlerinde sıcaklığın farklı etkileri vardır. Ayrıca susıcaklığının solunum, besin tüketimi, sindirim, özümleme ve davranışlarüzerinde önemli etkisi vardır.Su, bulunduğu doğal ortamlarda hiçbir şekilde saf değildir. İçinde sürekliçözünmüş mineral tuzlar ve gazlar bulunur. Bu nedenle sıcaklıkla suyun ilişkisiiçerdiği maddelerin niteliğine ve niceliğine göre değişkenlik gösterir.1.1. SUYUN ISINMASINA ETKİ EDEN KAYNAKLARa. Güneşten gelen çeşitli radyasyonların sular tarafındanabsorbsiyonub. Su altı yer kabuğu ısısının substratumla iletilmesi (substratum:bentik canlıların üzerinde yaşadığı zemin)c. Volkanik faaliyetlerin etkisid. Med cezir enerjisie. Yüzeyden esen rüzgarların meydana getirdiği kinetik enerjininısı haline dönüşümü1.2. SULARIN SOĞUMASINA ETKİ EDEN KAYNAKLAR:a. Atmosferin daha soğuk olduğu günlerde suların bir ısı kaynağıgibi davranışıb. Yüzey sularından meydana gelen evaporasyon (buharlaşma)olayıdır.1.3. SICAKLIK TABAKALAŞMASI:Sıcaklık olgusunun, su kitlelerinde yarattığı önemli olaylardanbiri de, özellikle yaz ve kış aylarında dikey yönde SıcaklıkTabakalaşması oluşturmasıdır. Bu olaya çoğunlukla, ılımaniklim denizlerinde ve derin göllerde rastlanılmaktadır. Sözkonusu sıcaklık tabakalaşması daha çok yaz ve kış aylarındaözellikle suyu karıştırabilecek etkinlikte hava hareketlerininyani rüzgarların azlığından kaynaklanmaktadır. Bu durumda deniz ve deringöllerde özellikle dikey göllerde su hareketi bakımından bir stagnasyon(durgunluk) dönemi geçirilir. Yaz mevsimine rastlayan durgunluk dönemindeyüzey suları dip sularına göre daha sıcaktır. Kış durgunluk döneminde isebunun tersi olur. Yani yüzey suları dip sularına göre biraz daha soğuktur. Hemyaz hem kış durgunluk döneminde yüzeyden dibe inildikçe sıcaklığın anidendüştüğü ya da yükseldiği bir geçiş tabakasına rastlanır. Bu tabakanın derinliği,ortamın derinliğine göre 5-10 m.’den 100 m.’ye kadar değişir. BuLimnoloji-75

tabakalaşmanın açıkça gösterdiği özellik, suda dikey yönde belirgin birhareketin olmadığıdır. Bu geçiş tabakasına genel olarak termoklin adı verilir.Bir gölde kış başlangıcında havaların soğumasıyla, soğuk hava ile temasedip sıcaklık kaybeden yüzey suları, yoğunluğu artarak dibe doğru hareketederler. Aşağıda yerini alacakları daha sıcak dolayısıyla daha az yoğun sular,satıha doğru yükselerek soğurlar. Bu şekilde oluşan vertikal bir sirkülasyon ilebütün su kütlesi, yoğunluğun en yüksek olduğu +4 0 C’ye kadar soğur.Sirkülasyon bütün su kütlesinin sıcaklığı aynı olunca durur. Düşük havasıcaklığı nedeniyle soğuma devam ederse, yüzey suyu sıcaklığı +4 0 C’nin altınadüşer. Bununla birlikte suyun yoğunluğu daha fazla artmadığından aksineazaldığından soğuyan sular yüzeyde kalırlar. Soğuma 0 0 C’ye ulaşınca donarakbuz olur. Özgül ağırlığının daha düşük olması nedeniyle, buz tabakası yüzeydeyüzer. Buz tabakasının kötü bir iletken olması nedeniyle buz tabakasınınaltındaki su kütlesi, bütün kış boyunca sıcaklığını 0 0 C’nin üzerinde muhafazaetmiş olur. Eğer su, sıcaklığı azaldıkça yoğunluğu artan diğer sıvılar gibiolsaydı, en soğuk sular dibe kadar inecek, kışın şiddetli soğuklar esnasındanehir ve göllerin donmaları, dipten başlayarak satıha kadar devam edecekti. İlkbaharda ısınan ortam ile yüzeydeki buz tabakası erir ve +4 0 C’ye ulaşan sulargöllerin derinliğine doğru vertikal akıntılar başlar. Neticede az çok karışık birsirkülasyon meydana gelir. Yazın ise sıcaklığı +4 0 C’nin üstünde olan yüzeysuları, sıcak ve derin sulara oranla daha hafiftir. Soğuk olan dip suları üzerindedalgalanır. Yaz mevsiminde sıcaklığın aniden azaldığı bir termoklin tabakasımevcuttur. Termoklin pelajik balıkların bir su kitlesinden diğerine geçişiniengeller. Son baharda tekrar suların soğumaya başlaması ile soğuyan yüzeysuları +4 0 C’ye ulaşınca dibe doğru inmeye başlarlar. Dip suyu sıcaklığı+4 0 C’ye ulaşıncaya kadar sirkülasyon devam eder. Soğuk bölge göllerinde susirkülasyonunun oluşmaması nedeniyle çözünmüş oksijen derine doğru hızlaazalır. Kıştan yaza ve yazdan kışa geçilen mevsimlerde göl suları gerek sıcaklıkve gerekse çözünmüş oksijen derişimi bakımından daha homojendir.Göllerin kış ve yaz durgunluk dönemlerindeki sıcaklık tabakalaşmasında ise,üst tabakaya epilimnion , geçiş tabakasına metalimnion, alt tabakayadahipolimnion denir. Bu tabakalaşma olayı, var olduğu dönem veya mevsimlerde,o bölgede bulunan, başta çeşitli balık türleri olmak üzere, değişik canlıgruplarının su ortamındaki dikey yönde dağılımlarını da etkiler. Buna göre, yazmevsiminde sıcağı seven türler üst tabakalarda; nispeten soğuk suyu sevenorganizmalarda zemine yakın bölgelerde yoğunlaşırlar. Kış mevsiminde isebunun tersi olur.Ayrıca, su bitkilerinde üretim olayı, yani fotosentez olayı üst tabakalarda;çürüme olayı da alt tabakalarda olur. Bu nedenle özellikle göllerde üst tabakayatrofojen tabaka, alt tabakaya da trofolitik tabaka denir.Yüzey sularının sıcaklığı hazneli termometre, SCT metre ile, muhtelifderinliklerde ise batetitermograf veya reversibl termometreler yardımıylaölçülebilir.2. YOĞUNLUK:Limnoloji-76

Suyun yoğunluğu, birim hacimdeki suyun gr. olarak ağırlığıolup 1cm 3 saf suyun 1 atmosfer basınçta ve +4 0 C’deki ağırlığı1 gr. olarak kabul edilmiştir.Suyun yoğunluğu atmosfer basıncına, sıcaklık düzeyine vekimyasal içeriğine göre değişim gösterir. Sıcaklık arttıkçayoğunluk azalır. Tuzluluk arttıkça yoğunluk yükselir. Örneğin0 0 C de 1.027 gr/cm 3 olan deniz suyu yoğunluğu, 10 0 C’de 1.02588 gr/cm 3 ,30 0 C’de 1,0207 gr/cm 3 ’e düşer. Bu nedenle soğuk bölge suları, sıcak bölgesularına göre daha yoğundur.Normal atmosfer koşullarında ve 0 0 C’de yoğunluk yalnız tuzluluk derecesiyledeğişir. Ayrıca atmosfer basıncıyla değişen yoğunluk, aslında derinlikle ilgilidirve suyun derinlerde basınç altında sıkışmasıyla yoğunluk artar. Derinleştikçeyoğunluğun artması, aynı zamanda derinleştikçe sıcaklığın azalmasıyla dailgilidir. Örneğin, yüzeyde 1.02810 gr/cm 3 olan yoğunluk 5000 m. derinlikte1,0510gr/cm 3 ve 10000 m. derinlikte 1.0776gr/cm 3 ’e yükselir.Yoğunluk olgusunun canlılar üzerindeki etkisi, salt yoğunluk olayı ile değil,yoğunluğu belirleyen etmenlerle birlikte görülür. Örneğin tuzluluğun belirlediğiyoğunluk, balıkların ve diğer su canlılarının yayılışları üzerine önemli etkiyapar. Tuzluluğu yüksek bölgelerde yaşayan canlı grupları, hem oyükseklikteki tuzluluğa, hem de o tuzluluğun oluşturduğu yoğunluktayaşamaya uyum gösterebilecek yeteneklere sahiptirler. Tatlı sulardaki yoğunlukdenizlere göre daha az olup tatlı sularda bu koşullara uyumlu canlılaryaşamaktadır. Ancak az sayıda da olsa kefal türleri, mersin balığı, yılan balığı,bazı alabalık türleri gibi her iki ortamda yaşayabilen canlılar da vardır.Derinliğe bağlı yoğunluk farkı da canlıların yaşam alanlarının (HABİTAT)belirlenmesinde etkili olur .Derin bölgelerde yaşayan balıklar, yüksekhidrostatik basınca dayanabilecek şekiller kazanmışlardır. Örneğin dil, pisi,vatoz, torpido gibi yassı balıklar ile ince uzun balık türlerinin vücut yapılarıyüksek basınca ve yoğunluğa göre biçimlenmiştir.Diğer yandan yüksek basınçta yaşayan canlılarda gigantizm de görülür.3. KIVAMLILIK (VİSKOZİTE) :Suyun kıvamlılığı, diğer bir adıyla akışkanlığı tümüyle suyunsıcaklığı ve içinde çözünmüş olarak bulunan katı materyalinniteliği ve niceliğiyle belirlenir.Su sıcaklığı arttıkça, kıvamlılığın da azaldığı bilinir. Örneğin0 0 C’ de % 100 olan kıvamlılık 10 0 C’ de % 73’e 30 0 C de%44.6 ya iner. Diğer yandan içinde mineral tuzların miktarıarttıkça, kıvamlılık da yükselir. Diğer bir ifadeyle akışkanlık özelliği artar.Suyun kıvamlılığı canlıların yayılışı üzerine salt tek özellik olarak etkisi olduğusöylenemez ancak kıvamlılık yükseldikçe ya suyun soğuk olması ya da fazlamineral madde içermesi söz konusudur. Canlıların yayılışı üzerine etkisi desıcaklık ve yoğunluk etmenleri ile birlikte söz konusudur.4. BULANIKLIK :Limnoloji-77

Su ortamında bulanıklık olgusu suda bulunan canlı-cansızorganik madde yoğunluğu ile suda asılı (süspansiyon) olarakbulunan maddelerin yoğunluğu ile belirlenir. Bu hale sularıntürbitidesi denir.Bu parametre az incelenmiş olmakla beraber, önemlidir.Sudaki asılı maddelerin çokluğu sudaki bulanıklık şiddetiniarttırır. Dolayısıyla ışık şiddetinin artmasına sebep olu dolayısıyla ototrofbitkilerin prodüktivitesini düşürür .Bulanıklık olgusunu yaratan unsurlar 2grupta toplanır:• çöken materyal• çökmeyen materyalÇöken materyali, kum ,kil ,çamur, bakteri ve kolleidal parçacıkları oluşturur.Bunlar suda sürekli asılı kalmazlar, zamanla özgül ağırlıklarının belirlediğizaman ölçüsünde dibe çökerler. Bu çökme sonucu su tekrar berraklaşır, buunsurların neden olduğu bulanıklık geçici bulanıklıktır.Çöken materyalin neden olduğu bulanıklığın su canlıları üzerine etkileri, budavranışlarını olumsuz yönde etkilemesi şeklinde görülür. Kil partikülleri, balıkyumurtalarını ve onların besinin oluşturan organizmaları kaplayarak onlarıöldürür. Ayrıca açık maddeler kültüre alınan türde üzerinde solungaçlamellerinin koyulaşmasına neden olur. Bu durum oksijen alımını engeller vegelişme oranını yavaş yavaş azaltır. Diğer yandan zeminde yaşayan bentikorganizmaların üzerinde örtü oluşturarak onların yaşamını da güçleştirir.Sudaki asılı partiküller hangi tür balık olursa olsun 5 şekilde zarar verir:1. balıkların üzerine doğrudan öldürücü toksik etki yapar veyabalıkların gelişmesini engeller2. balık yumurtalarının gelişmesini engeller3. balıkların besin kaynaklarını üzerine etki eder4. balıkların hareketlerine ve göçlerine negel olur5. balıkların avlanmasına engel olurÇökmeyen materyal ise daha çok suda yaşayan mikroskobik canlıların(plankton) oluşturduğu organik kitledir. Herhangi bir su ortamında bu canlılarne kadar yoğun olursa, suyun çökmeyen materyale dayalı bulanıklığı da o denliyoğun gözükür.Suyun rengi de bu tür bulanıklığa neden olan organizmaların özelliklerine görebelli olur. Örneğin, mavi yeşil su yosunlarının çoğunlukta olduğu dönemlerdemavi yeşil renkte,yeşil su yosunlarını çoğunlukta olduğu dönemlerde yeşilgözükür. Suyun duru mavi gözükmesi ise suda bulanıklığın az olduğununbir göstergesi olup daha çok güneşten gelen mavi ışığın su tarafından fazlaemilmesinden kaynaklanır. Daha çok mikroskobik canlıların yoğunluğu ileilişkisi bulanıklığın,beslenmesini bu canlılar üzerinde yoğunlaştıran mikro vemakro hayvansal omurgasız ya da omurgalı hayvanların beslenme olanağınıLimnoloji-78

olumlu yönde etkiler. Ancak bunların aşırı yoğunluğu sudaki oksijen tüketiminiarttıracağından özellikle balıkların yaşamı için olumsuz bir ortam oluşmasınaneden olur. Bu şekildeki fazla organik kitleye dayanıklı bulanıklığaötrofikasyon da denilmektedir.Su bulanıklığı secchi diski, seston tayini, veya nephalometre ile ölçülür.Şekil.1. Secchi Disk1.4.1.Bulanıklık Ölçüm Yöntemleri:1.4.1.1. Formazin Yöntemi:Bu yöntemde formazin polimeri standart bulanıklık süspansiyonu olarakkullanılır. Bulanıklığı tayin edilecek su numunelerinin hızla çökebilen irisediment ve kalıntı çamur içermemesi gerekir. Hava kabarcıklarının olması vekullanılan cam kaplardaki lekeler okumada hatalı sonuçlara neden olur.Araç ve Gereçler– Türbidimetre : Alet 0.02 NTU bulanıklık farklarını ölçebilen hassasiyetteolmalıdır– Numune tüpleri ,renksiz cam tüpler .Tüplerin içi ve dışı çok temizolmalıdır.R E A KT IFLERBulanıklık içermeyen destile suStok bulanıklık süspansiyonFormazin süspansiyonun verilen konsantrasyonununbulanıklığı 40 (Nefelometre Birim) ile ifade edilir. Bulanıklığıtayin edilecek su numunelerinin hızla çökebilen iri sedimentve kalıntı çamur içermemesi gerekir. Hava kabarcıklarınınolması ve kullanılan cam kaplardaki lekeler okumada hatalısonuçlara neden olur. Suda “ gerçek rengin” bulun- ması da,Limnoloji-79

ulanıklık ölçümlerinin düşük değerler vermesine neden olur. Suyun renkliolmasına neden olan çözünmüş maddeler ışığı bir miktar absorblar ve neticedesuda ölçülen bulanıklık değerleri gerçek değerden daha düşük olur.Araç ve Gereçler : Türbidimetre: Alet 0,02 NTU bulanıklık farklarının ölçülebilenhassasiyette olmalıdır. Alet 0-10 NTU bulanıklık aralığını ölçebilmelidir. Numune tüpleri, renksiz cam tüpler: Tüplerin içi ve dışı çoktemiz olmalıdır. Numune tüpleri içinde okuma esnasında havakabarcıklarının olmamasına dikkat edilmelidir.Reaktifler:a) Bulanıklık içermeyen destile sub) Stok bulanıklık süspansiyon1) Çözelti I1,0 g hidrazin sülfat (NH2)2,H2SO4, destile suda çözülür ve 100 mlytamamlanır.2) Çözelti II10 g Hekzametil tetramin (CH2)6N4 bir miktar destile suda çözülür ve destilesu ile 100 ml’ ye seyreltilir.3) 100 ml’ lik ölçülü kapta 5,0 ml çözelti I ile 5 ml çözelti II karıştılır. 24 saat25 0 C de bekletilir ve daha sonra ml’ye tamamlanır ve karıştırılır.Busüspansiyonun bulanıklığı 400 NTU’dur. Çözelti ve süspansiyonlar 1 aysüreyle dayanıklıdır.4) Bulanıklık standartlarıc) Standart bulanıklık çözeltileri: 10,0 ml stok bulanıklık süspansiyonu,bulanıklık içermeyen su ile 100 ml’ye seyreltilir. Bu standart haftalık olarakhazırlanmalıdır. Bu süspansiyonun bulanıklığı 40 NTU’dur.d) Seyreltik bulanıklık standartları: standart bulanıklık süspansiyonlarınınbelirli kısımları bulanıklık içermeyen su ile seyreltilerek seyreltik bulanıklıkstandartları hazırlanır.DENEYİN YAPILIŞIa) Türbidimetre’nin kalibrasyonu:Aletin çalışma talimatnamesine uygun olarak kalibrasyon yapılır. Aletteönceden kalibre edilmiş bir skala yoksa, kalibrasyon eğrisi hazırlanarak aletayarlanır.b) 40 NTU’dan daha az bulanıklıklarının ölçümü:Numune iyice karıştırılır.Hava damlacıkları kayboluncaya kadar beklenir.Numune, türbidimetrenin tüpüne yerleştirilir. Bulanıklığı doğrudan doğruyaaletin skalasından veya bulanıklık kalibrasyon eğrisinden okunur.c) 40 NTU’dan daha büyük bulanıklık içeren numunelerin seyreltilerekbulanıklıkları 30-40 NTU sınırına düşürülür.Orijinal numunenin bulanıklığıseyreltik numunenin bulanıklığı ve seyreltme faktörü yardımı ile hesaplanır.Örneğin 1 hacim numuneye, 5 hacim bulanıklık içermeyen su ilave edildiğinde,Limnoloji-80

seyreltik numunenin bulanıklığı 30 NTU ise; orijinal numunenin bulanıklığı180 NTU’dur.SONUCUN HESABIBulanıklık = Ax(B + C) / CA = Seyreltik numunede okunan bulanıklıkB = Seyrelme suyun hacmi, mlC = seyrelme için alınan numune hacmi, mlBulanıklık okumaları aşağıdaki şekilde ifade edilir.Bulanıklık Aralığıokuma aralığı,NTU0-1,00,051-100,110-40140-1005100-40010400-1000501000>1000Aletteki2) Silisyum di oksit Yöntemi: Bulanıklık kolorimetrik yöntemle, ışıkenerjisinin dağıtılması esası ile ölçülür. Ölçüm aşağıdaki şekilde belirlendiğiüzere ışın yönünde yada ışın yönüne dik yapılabilir.Bulanıklığın belli bir konsantrasyonu olmadığı için SiO2 konsantrasyonunadayalı olan itibari bir birim seçilir ve değerlendirmeler buna göre yapılır.( 1 mg / l SiO2 = 1 bulanıklık birimi )Araç ve Gereçler:1) Standart türbidimetre – ( Hach2100 yada benzeri )2) ErlenlerLimnoloji-81

3) Beherler4) Nessler tüpleriReaktiflerFuller toprağı: Çöktürülmüş, kurutulmuş ve 200 no’lu elekten elenmiş kil,kaolen veya fuller toprağından 1 gr alınır, 1 lt damıtık suda çözülür.Buçözeltinin bulanıklık derecesi 1000 birimdir. Bu çözeltinin 1,5-2,0-3-3,5-4-4,5-5 ml alınarak, bulanıklığı 5,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100 birim olan standartçözeltiler elde edilir.Deneyin yapılışı ve sonucun bulanması :Numune Nesseler tüpüne konur. Standartlarla mukayese edilerek bulanıklıkderecesi tayin edilir yada kalorimetreye alınarak 420 nm’de absorbsiyonuokunur. Bu durumda standart çözeltiler kullanılarak aletle okunmuş değerlerdenhazırlanan bir kalibrasyon eğrisine ihtiyaç vardır.Dikkat edilecek hususlarStok çözeltide meydana gelebilecek bakteri faaliyetine mani olmak için stoka 1gr, Hgclz ilave edilmelidir. Bulanıklık derecesi 5’den küçük olan numunelernefelometre ile, bulanıklığı 5-100 arasında olanlar hazırlanan standartlarlamukayese ile bulanıklığı 100-2000 arasında olanlar ise Jackson türbidimetresikullanılarak ölçülmelidir.5. Optik Özellik ( Işık )Işığın suya nüfuzu; yer,zaman ve suyun saydamlık derecesiyleyüzey sularının durgun ya da dalgalı oluşu gibi koşullara göredeğişmektedir. Bu koşullara bağlı olarak genellikle galanışığın %3-50’si yansır. Nüfuz edebilen ışığın da büyük birkısmı çabucak absorbe edilir. Örneğin berrak bir suda bileyüzeyden giren toplam radyasyonun %80’i üst 10 m’deabsorbe edilir. 150 m’nin altına ancak %0,1’inden daha azı geçer. Işığın çeşitlidalga boyları, suya eşit biçimde nüfuz etmezler.100’den daha derine,spektrumdan yalnızca mavi, yeşil bölgesi nüfuz eder. En çabuk absorbeedilenler, kırmızı ve turuncudur. Kırmızının çoğu üst 5 m’de, turuncunun çoğuise 15-20 m’de absorbe edilir. Sonuç olarak fotosenteze yetecek kadar ışıkkoşullarına göre değişmek üzere, orta enlemlerde ancak üst 30-50 m’debulunur. Bulanıklık ve kirli sularda ışığın nüfuz edebildiği derinliğin daha azolması , bitkisel verimliliği azaltır; böylece ışık,dolaylı olarak ortamdaki balıkmiktarını saptar. Işığın çeşitli dalga boylarının suya nüfus edişi de balıklarınrenklerini etkiler. Balıkların renkleri,gözlerinin büyüklüğü ve yeri, lüminesansorganlarının bulunup bulunmayışı,diğer duyu organlarının gelişme derecesi gibimorfolojik özeliklerinin çoğu ortamdaki ışığın özellikleriyle ilgilidir. Işık ayrıcabalıkların hareketlerini ve göçlerini düzenler,üreme zamanını saptar,büyümedüzeni ve oranı üzerine etkir.5. Elektriki İletkenlik Ve TuzlulukLimnoloji-82

Suyun elektriki iletkenliği,suyun içinde çözünmüş mineralmaddelerin nitel ve niceliği ile ilgili olup,bu maddelerinyoğunluk düzeyi ile artar veya azalır. Bu aynı zamandaelektriki iletkenliği yüksek suların içinde çözünmüş tuzlarınfazlalığı anlamına da gelir. Yeni distile edilmiş suyuniletkenliği 0.5-2Mmho/cm olup zamanla artar. İçilebilirnitelikli suların EI değerleri geniş bir aralık vermektedir. Bazı endüstriyelatıkların EI değerleri 10000 µmho/cm olabilmektedir. İletkenlik ölçümlerininpratikte uygulamaları şunlardır:a) İletkenlik mineralizasyonunun bir ölçümü olup dengedeki iyonlarıntoplamını, dolayısıyla suyun bitki ve hayvanlar üzerindeki fizyolojik etkileriniverir.b) Deiyonize ve destile suyun saflığı bu işlemlerle kontrol edilir.c) Kimyasal analizlerinden önce bu ölçümün yapılması için gerekli numunemiktarı hakkında bilgi verir.d) El ölçümü bazı çöktürme ve nötralizasyon reaksiyonlarda gerekli miktarıiçin bilgi verir.e) Bir numunedeki çözünmüş iyonik madde miktarı, EI değerinin (µmho/cmcinsinden) ampirik bir değerle çarpılması sonucu bulanabilir. Bu faktör suyunçözünen bile-şenlerine bağlı olarak 0,55’ten 0,9’a kadar değişebilir.Elektriksel direncin ohm olduğundan iletkenlik birimi bunun tersi olan mhoyada siemens olmaktadır. Su analizleri için siemens çok büyük olduğu içinsonuçlar mikro-siemens cinsinden ifade edilmektedir. Elektrolitik iletkenlik,metalik iletkenliği tersine sıcaklık artınca artar. Bu nedenle iletkenlikölçümlerinin 25 0 C ‘de verilmesi uygundur.Araç ve Gereçler :a) Kondüktivitimetre = Bir Kondüktivitimetre cihazı ve elektrottan oluşansistem sı-caklık ayarı ve değişik sahaları içermektedir.b) Termometre = 0,1 derecelik bölmeleri bulunmaktadır.Reaktiflera) Destile ve Deiyonize su = Destile su deiyonizasyon konunda geçirilir ve ilk1009 ml alınmaz. Bu suyun iletkenliği 1 Mmho/cm’den az olmalıdır.b) Standart potasyum klorür çözeltisi (0,01 m ) 745,6 mg susuz KCL destiledeiyoni-ze suda çözülerek 25 0 C’de 1000 ml’ye tamamlanır. Bu çözeltistandart olup spesifik iletkenliği 1413 Mmho/cm’dir. Hücre sabitinin 1 ile 2arasında olduğu durumlarda bu konsantrasyon uygundur. Hücre sabiti dahaönceden bilinen aletle, iletkenlik değeri sı-caklık ayarı yaparak okunur. Hücresabitinin belirlenmesi gerekiyorsa, iletkenlik hüc-resi 0,01 M KCL ile 3 kezçalkalanır. Sıcaklık 25 F 0,1 0 C olacak şekilde ayarlanır Rezistans değeri vesıcaklık okumaları alınır. Hücre sabiti C, aşağıdaki bağıntı yardımı ile bulunur.Limnoloji-83

C = 0,001413RKCL / 1+0,0200 ( t- 25 )Tuzluluk ölçümü için 3 değişik yöntem uygulanmaktadır.• Elektriksel iletkenlik• Hidrometrik yöntem• Arjantometrik yöntemArjantometrik yöntem = bu yöntem klorür tayinine benzer. Numuneleralındıktan kısa bir süre sonra analiz edilmelidir.Gereçler• Otomatik büret• 200 ml’lik beherler• 10 ml’lik pipetlerReaktiflerStandart deniz suyu tuzluk miktarı belli standart çözeltiGümüş nitrat çözeltisi ( 0,28 N ) : 48,5 AgNO3, 500 ml destile suda çözülür ve1000 ml’ye seyreltilir. Çözelti kahverengi şişede ve oda sıcaklığında saklanır.Potasyum kromat indikator çözeltisi = 63 gr K2Cr04 100 ml destile sudaçözülür. 0,20 N AgNO3 çözeltisinden birkaç damla damlatılarak kırmızı birçökelek olu-şumu gözlenir,süzülür ve cam şişede saklanır.Standart sodyum klorür = 35 gr NaCl sabit tartım alınıncaya kadar kurutulur,so-ğutulur. 29,674 gr tartılır. Destile suda çözülür ve 1000 ml’yeseyreltilir.stantor-dizasyon işleminde 25 ml standart NaCl çözeltisi 150 ml’likerlene alınır. 6 dam-la kromat indikatoru ilave edilir ve AgNO3 çözeltisi ileaçık sarıdan kırmızı çö-kelek oluşuncaya kadar titre edilir. Erlenin ağzıkapatılıp hızlı karışım sağlanır tı-pa ve çeperler saf su ile yıkanıp kahverengirenge kadar titre edilir.Normalite = 12,69 / mlAgNO3 bağıntısı yardımıyla AgNO3 çözeltisininnormalitesi bulunur.Deneyin yapılışıNumune ve AgNO3 çözeltisinin aynı sıcaklık alması gerekir. Titrasyonişlemi 25 ml numune ile yukarıda açıklandığı şekilde yapılır.Sonucun hesabıa) Bir ml AgNO3 çözeltisinin klorosite eşdeğeri:CIE = N x 0,355 bağıntısı yardımıyla bulunur.b) Klorosite değeriClo = d x CIE x 40 bağıntısı ile bulunur.d = kullanılan titrat miktarı ml’dir.c) Klorosite değeri tablo 1’de verilen faktör yardımıyla kloriniteyedönüştürülür.Limnoloji-84

d) Klorinite değerleri tablo 2’de verilen değer yardımıyla tuzluluğadönüştürülür.7. Su HareketleriSu ortamlarında rastlanan su hareketleri,oluşum biçimine göre iki ana grupta toplanır. Bunlar,1)Ritmik su hareketleri2)Ritmik olmayan su hareketleriRitmik su hareketlerinin başında dalgalar gelir.Dalgalar bilindiği gibi,inişçıkışlı bir hareket şekli vardır.Bu iniş çıkışlı hareket aynı zamandayinelenmelerle sürer.Bu nedenle belli bir ritmi ifade ettiği için,dalgalar en çokbilinen ritmik su hareketleridirler.Dalgaların oluşumu birkaç etmendenkaynaklanır.Bunların başında,her zaman görülen rüzgar kaynaklı dalgalardır.Budalgaların boyu yada yüksekliği rüzgarın şiddetine bağıdır.Hafif çırpıntılıdalgalardan,kıyılarda hasar oluşturan dalgalara kadar değişik şiddetlerdegörülür.Deprem yada sualtı volkan patlamalarının etkisiyle oluşandevdalga(tsunami)lar ile,zaman zaman görülen felaket(katastrof)dalgalarıda bugruptan sayılırlar.Bunlar gemilerin batışına neden oldukları gibi,kıyılardaönemli hasarlara da neden olurlar. Diğer bir ritmik su hareketi de med-cezirolayıdır. Göllerde,rüzgarların etkisiyle oluşan su üstü dalgaların yanı sıra,yineyer altı sarsıntılarının etkisiyle ritmik hareketler oluşur.Bunlar uninodal (tekdüğümlü),binodal(iki dügümlü)vedikrotik(karışık düğümlü) hareketler ileyüzeyde belli olmayan sualtı salınımlı hareketlerdir.Ritmik suhareketlerinde,med-cezir olayı dışında,yani dalga vesalınımlı hareketlerde su kitlesi yer değiştirmez.Ritmik olmayan su hareketleri ise belirli yönlerde (yatay veya dikey) oluşanakıntılardır. Akarsuların hareketleri de tek yönlü olduğundan ritmik olmayansu hareketleri sınıfına girer. Akıntılar, özellikle denizlerde,çoğunlukla yoğunlukfarklarından ve rüzgarın doğrudan etkisiyle oluşurlar. Yoğunluk farklarındanoluşan akıntılarda su büyük kütleler halinde taşınır. Bu akıntıların en ünlüörnekleri, gulf stream, kuoshio, ekvatorial ve bengal akıntılarıdır. Rüzgaretkisiyle oluşan akıntılar ise rüzgarın hep aynı yönde sürekli esmesiyle ortayaçıkar. Su harekeleri özellikle dipte yani zemin ve kıyılarda yaşa-yan çeşitliorganizmaların hem dağılımlarına, hem de biçimlerine etki etmektedir.Doğrudan dalgaların çokluğu veya belli yönde hareket eden akıntıların süreklietkisi, özellikle kayalıklardaki bazı organizma larvalarının tutunabilmeleriniengeller, hatta ölmelerine neden olur. Bazı türlerin sürekli temiz suyagereksinme duymaları, bunları özellikle tercih etmelerine neden olur. Bazıorganizmalar oksijen içeriği yüksek suları yeğlediklerinden yine hareketli suortamlarını severler. Su hareketi, ayrıca planktonla beslenen bir yere tespitedilmiş olarak yaşayan bazı organizmalara sürekli yeni besin maddesi taşıyıcıLimnoloji-85

görev yapmaktadır. Yine dalga ve akıntıların etkin olduğu bölgelerde yaşayanbentik organizmaların şekilleri, bu hareketi kolay savuşturabilecek biçimlerialmıştır. Özellikle kabuklu hayvanların bir bölümünde görülen yassı vücutyapısı bu kolaylığı sağlayan biçimlere örnek gösterilebilir. Dalga hareketlerininen etkin olduğu littoral zondaki yaşayan organizmaların dağılımı, kayalıkkısımlardan su çekilmesi olayının önemli etkisi altındadır. Bu olayın etkisioldukça karmaşık olup, buralardaki organizmalar, salt korumaya değil, ayrıcaaçlığa, sıcaklık değişimlerine ve değişik atmosferik olaylarla da karşı karşıyakalırlar. Ancak bu organizmaların bir bölümü, yaşam özellikleriyle bu türetkilere belli önlemler almaya çalışırlar ve uyum yeteneklerini geliştirirler.Limnoloji-86

İçsularda Suyun Kimyasal Özellikleri Ve AnalizYöntemleriDoğada kimyasal anlamda saf su bulunmaz. İçerisinde erimiş halde pekçok kimyasal madde bulunur. Bu kimyasal maddelerin hangilerinin ve nekadar oranda bulunduğu bazı kimyasal analiz yöntemleriyle belirlenebilir.Sularda bulunan kimyasal maddeler 3 başlık altında toplanabilir. Bunlar:Limnoloji-87

1. Çözünmüş Gazlar2. Erimiş İnorganik Katı Maddeler3. Erimiş Organik MaddelerSuyun diğer kimyasal özelliklerinin başında pH, sertlik, tuzluluk (= salinite)ve asit bağlama yeteneği ( SBV ) gibi özellikler gelir.Suyun kimyasal özellikleri arazide saptanabileceği gibi, Rutthner veyaNansen su alma kaplarına konarak laboratuara getirildikten sonra, laboratuarkoşulları altında da ölçülebilir.Rutthner Şişesi:Nansen Şişesi:4.3. Su Örneği AlmaLimnolojik çalışmalarda plankton ve bentoz örneği alma işlemi yanı sıraayrıca her istasyondan çeşitli su örneklerinin de alınması gerekir. Su örneklerininlaboratuarda analizleri yapılarak ortamın, özellikle kimyasal yapısı konusunda bazıbilgiler edinilmeye çalışılır. Su örnekleri her istasyondan mutlak yüzeyden ve diptenolmak üzere iki ayrı şekilde alınır. Ayrıca, istasyonun derinliğine göre, planktonLimnoloji-88

örneği gibi, her 10 m de bir su örneği alınarak suyun çeşitli derinliklerindekikimyasal yapı değişiklikleri de varsa saptanmış olur.Elle su örneği almaSu örneği almada, örneğin hangi kimyasal analizde kullanılacağına göre,bazı konulara özen gösterilmesi gerekmektedir. Örneğin, su örneklerinin konduğuşişeler cam ise, koyu renkli olanlarından seçilmesinin, gün ışığının cam tarafındanabsorbe edilip, örnek sudaki kimyasal değişiklikler yapma olasılığını ortadankaldırmasında önemli yararı vardır. Ayrıca örneklerin konulacağı şişe yadakavanozların, örnek konmadan önce aynı su ile çalkalanması gerekir. Diğer yandanşişe yada kavanozların ağız kapağı sıkı ve hava almayacak şekilde kapatılmalıdır. Bunedenle ağız kısmı rodajlı şişe yada kavanozlar tercih edilir. İster yüzeyden yadadipten, ister herhangi bir derinlikten olsun, her örnek alma işlemi aynı yerde iki kezyinelenir. Örneklerden biri oksijen tayininde diğeri de öbür kimyasal maddelerintayininde kullanılır. Bir örnek vermek gerekirse; 30 m derinliğinde bir istasyondan,maddeler içinOksijen içinDiğerYüzey suyundan 1 şişe 1şişe10 m derinlikte 1 şişe 1 şişe20 m derinlikte 1 şişe 1şişe30 m derinlikte 1 şişe 1 şişe8TOPLAM ; 4 4 =adet örnek alınmalıdır. Önceden de değinildiği gibi, özellikle oksijen tayini, örnekalındıktan en kısa süre içinde yapılmalıdır. Oksijen tayini için alınan örneğin şişeyekonmasında hava boşluğu kalmamasına büyük duyarlık gösterilmelidir.Yüzey suyundan örnekler; kayık yada motor ne ile çıkılmışsa, şişeler önceyüzey suyu ile çalkalanarak, doğrudan daldırmak suretiyle alınır.Dipten yada çeşitli derinliklerden su örneği ise özel bir aygıt ile alınır. 2-3 ltyada daha çok su alan bu aygıtlar çeşitli şekillerde olmakla birlikte klasik anlamıyla“su şişesi” adını alırlar. En yaygın kullanılan tip “Nansen şişesi” adı verilen aygıttırLimnoloji-89

(şekil 25). Genel yapı olarak, her iki ağzında yarı otomatik kapak bulunan birsilindirik kaptır. Önce kabın kapakları yarı otomatik kilitlerine bağlanarak açılır,sonra kilitlerin özel yuvalarından geçen bir iple vinç aracılığı ile (şekil 25) dibe yadaistenilen derinliğe salınır. Sonra, dikey plankton almada ve çamur alma kabındaolduğu gibi, yukarıdan ipe bağlanan bir ağırlık bırakılır. Bu ağırlık ipin bağlı olduğukilitlerden ilkine baskı yaparak ipin kurtulmasını sağlar ve bu arada kapaklarotomatik olarak kapanır (iki uçtaki kilit arasında birlikte hareket etmelerini sağlayanbir yaylı çubuk vardır) ve böylece şişenin salındığı derinlikteki su şişeye hapsolmuşolur. Şişe yukarıya çekilir ve bir ucundaki musluğu açılarak örnek koyma şişeleriönce aynı suyla çalkalanır, sonra da oksijen ve diğer maddelerin tayini için ayrışişelere bölünür. Şişelere ayrıca plankton örneği almada olduğu gibi etiketleryerleştirilerek laboratuvara götürülür. Günümüzün ilerleyen teknolojisinde bir çokkimyasal özellikler, yerinde örnek almadan doğrudan gölde öğrenilebilmektedir.Örneğin, elektorotların çeşitli derinliklere uzanabilen oksijenmetre, pH-metre,salonimetre (tuzluluk ölçer) gibi cihazlarla söz konusu özellikleri yerinde, su örneğialınmasına gereksinme duyulmadan ölçmek olanağı vardır. Ayrıca, arazidekurulabilecek taşınabilir laboratuvar aygıtları ile, su örneklerini uzun mesafeleretaşımaya gerekli kalmaksızın, analizleri yerinde yapma olanağı vardır. Şüphesiz,hataya en az olanak veren yöntem de budur. Laboratuvarlarda elde edilen kimyasalanaliz sonuçları genel olarak örnek 4 ve 5’te gösterilen tipteki özel formlaraişlenerek değerlendirilmesi yapılır.4. Suyun Sıcaklığının ÖlçülmesiSu örnekleri alınırken, nereden alınıyorsa o yerdeki yada derinlikteki susıcaklığı da ölçülmektedir. Yüzey suyu örneği alınırken bu sorunu bir ipe bağlıtermometre ile çözmek kolaydır. Dip ve çeşikli derinlikler için ise bu sorun, suörneği alma şişesine bağlı tek yada çift termometre ile çözümlenir. Ancak buyöntemin, suların sıcaklığını ölçmede sakıncalı olduğu bilinir. Çünkü su şişesiyledibe inen termometrenin dip su sıcaklığını bize doğru vermesi için 1-1,5 dakikaiçinde yukarıya çekilmelidir. Bu yapılamadığı taktirde, termometreden okunansıcaklık yanlış olur. Bunun için derin suların yüzeyden dibe değin sıcaklıkdeğişimini anlamada Batitermograf adlı bir aygıt kullanılırŞekil termometreBu aygıt, özel yerine yerleştirilen bir işli cam üzerindeki derinlik gösterengrafik tabloya yüzeyden dibe değin sıcaklık değişim eğrisini çizebilmekte ve böylecesıcaklığın hangi derinlikte ne düzeyde olduğu rahatlıkla anlaşılabilmektedir. Bunedenle, özellikle 30-40 m den derin göllerde Batitermograf aygıtının kullanılmasıgerekir.Limnoloji-90

Su sıcaklığını ölçmede genellikle iki tip termometre kullanılır: Bunlardanbiri Reversing termometre (şekil 26), diğeri de “Maksimum-Minumumtermometre” dir. Bunlardan max-min. termometre daha çok yüzey su sıcaklığınıalmada, Reversing termometre ise derin suların sıcaklığını ölçmede kullanılır. Bunedenle Reversing termometrenin ölçümü özel bir duyarlılık ister ve bazıhesaplara dayanır. Bu termometre su sıcaklığı, C = t.v.a denklemiyle elde edilen birdüzeltme faktörü ile hesaplanır.Denklemde; C = Düzeltme değeri,t = Esas termometre ile yardımcı termometre arasındaki farka = Yaklaşık 1/6000 (her derece için camın içinde civanınzahiri kubikyayılış sabitesi)V = 0 C de civanın volumü, 79 dur.Bunun için şöyle bir örnek verilebilir:Esas termometrede su sıcaklığı : 18 CYardımcı : 24 C0 C de cıva volumu : 79cıvanın yayılış sabitesi : 16000Limnoloji-91

1. Çözünmüş Gazlar1.1. Oksijen ( O 2 )1.2. Karbondioksit ( CO 2 )1.3. Metan ( CH 4 )1.4. Hidrojen Sülfür ( H 2 S )1.5. Azot ( N )1.6. Amonyak ( NH 3 )1.7. Sülfit ( SO 2 )1.8. Karbonmonoksit ( CO )1.1. Oksijen ( O 2 )Çok aktif bir maddedir. Suda çözünürlüğü azdır. Yaşamınvarlığının bağlı olduğu ve evrenin bilinen en aktif maddesi olanO 2 nin sudaki oranı, sudaki çözünürlüğünün az ve atmosferdekikısmı basıncının düşük olması nedeniyle, havaya göre daha azdır.( Sudaki değerleri ) su yüzeyindeki atmosfer basıncına, suyunsıcaklığına, sudaki erimiş tuzların yoğunluğuna ve sucul canlılarınaktivitesine bağlı olarak 1 / 3 – 1 / 20 arasında değişir. Sürekli olarak sucul bitki vehayvanların solunumu ile tüketilir. Oksijenin sudaki çözünürlüğü sıcaklıkla tersorantılıdır.Saf suda normal atmosferik basınçta O 2 ‘ nin çözünme yeteneği Cs = 475 / (33.5 T ) formülü ile gösterilir. Tuz yoğunluğu arttıkça O 2 ’ nin çözünürlüğü azalır.Doğal Sularda Çözünmüş Oksijenin Kaynakları :Atmosfer : Atmosferik O 2 su yüzeyinden diffüzyonla suyun alt tabakalarınailetilir. Atmosferdeki O 2 ’ nin miktarı hacim olarak %21 ( 20.99 )’ dir. Ya da 1 litrehavada 210 cc’ dir. Havadaki O 2 ’ nin yüzey filminden suya giriş oranı ve sudaçözünmesi yukarıda değinildiği gibi atmosfer basıncına ve sıcaklığa bağlıdır.Göl yüzeyindeki dalga hareketleri ve çeşitli çalkantılar O 2 ’ nin suya girişiminikolaylaştırır.Fotosentez : Sucul bitkilerin fotosentezi sonucu oluşan O 2 diffüzyon,turbulans ve konveksiyon gibi su hareketleri ile gölün derinliklerine ulaşır. Ancakbu şekilde üretilen O 2 ’ nin miktarı, fotosentetik organizmalarının göldeki yayılmaalanı ve ışığın niceliği ile belirlenir (birim hacimdeki bitki çokluğu ve ışığın süresi).Limnoloji-92

Dimiktik göllerde ilkbahar ve sonbahar karışımı sonucu sıcaklık tabakalaşmasıbozulurken sudaki çözünmüş O 2 ile atmosferik O 2 arasında bir çözünme dengesikurulur.Organik verimliliği yüksek (eutrof) göllerde yüzeyde ve yakın bölgelerde O 2değerleri yükselirken derinlerde, özellikle hipolimnionda organik maddelerinbakteriyel aktivite ile parçalanması sonucu oldukça düşer. Bu tip göllerin O 2 eğrileriorganik verimliliği düşük (oligotrof) göllerin O 2 eğrilerinden farklıdır. Fotosentez –Asimilasyon olayının daha yoğun meydana geldiği ve (trofojen tabaka) olaraktaisimlendirilen epilimniondaki O 2 oluşması, disimilasyon – parçalanma olayınınmeydana geldiği ve (trofilitik tabaka) olarakta isimlendirilen hipolimnionbölgesindeki O 2 harcanmasına birim olarak kullanılabilir.Derin göllerde sucul bitkilerin ürettiği O 2 ile solunum sonucu tüketilen O 2 ’ nineşit olduğu derinliğe kompensasyon derinliği denir. Bu derinliğin altında fotosentez( - ), üstünde ( + )’ tir. Bu tanım ve bilgiler trofojen ve trofilitik tabakaların birbaşka anlatımıdır.Doğal sularda ve atık sularda çözünmüş oksijen (Ç.O) seviyeleri sudakifiziksel, kimyasal ve biyokimyasal aktivitelere bağımlıdır. Çözünmüş oksijenanalizi su kirlenmesi kontrol faaliyetlerinde ve atık su tasfiye proseslerininkontrolünde önemlidir.Ç.O analizi için iki yöntem önerilmektedir:a. Winkler metodu veya iyodometrik metod ve onun değiştirilmiş şekillerib. Membran elektrotları kullanan elektrometrik yöntemİyodometrik yöntem çözünmüş oksijenin oksitleme özelliğine dayanantitrimetrik bir işlemdir. Buna karşılık membran elektrod işlemi moleküleroksijenin membrana karşı difüzyon hızına dayanan bir yöntemdir. Yöntemseçimi istenen hassasiyet derecesine, mevcut girişimlere ve labaratuvarimkanlarına göre yapılır. Burada iyodometrik yöntem verilmiştir.İyodometrik yöntem, çözünmüş oksijen analizleri için en güvenilir titrimetrikyöntem olup, divalent mangan ve kuvvetli alkali ilavesine dayanır. Ç.O, divalentmangan hidroksit çökeltisini daha büyük yükseltgenme basamağına okside eder.İyodür iyonları varlığında asitlendirme ile yükseltgenmiş mangan tekrar divalentduruma döner ve çözeltinin Ç.O’ ine eşdeğer miktarda iyot açığa çıkar. İyotstandart tiyosülfat ile titre edilir.Araç ve Gereçler1. Otomatik büret2. BOI şişeleri3. 500 ml’ lik erlonlerLimnoloji-93

Reaktifler1. Mangan Sülfat Çözeltisi : 480 gr. MnSO 4 . 4H 2 O veya 400 gr. MnSO 4 .2H 2 O veya 364 gr. MnSO 4 . H 2 O damıtık suda çözülür, süzülür ve 1 litreyetamamlanır.2. Alkali – İyodür – Azid Reaktifi : 500 gr. NaOH ( veya 700 gr KOH ) ve135 gr. NaI ( veya 150 gr. KI ) damıtık suda çözülüp 1000 ml.’ ye seyreltilir. Buçözeltiye 10 gr. NaN 3 ’ ün 40 ml. damıtık suda çözünmüş çözeltisi ilave edilir. Bureaktif asidik ortamda nişasta çözeltileri ile renk vermemelidir.3. Sülfürik asit çözeltisi : Derişik, yaklaşık 36 N, 1 ml.’ si 3 ml. alkali –iyodür reaktifine eşdeğerdir.4. Nişasta çözeltisi :5 gr. çözünebilen nişasta, 800 ml. kaynamakta olan sudakarıştırılarak çözülür ve litreye tamamlanır. Birkaç dakika daha kaynatılır. Bir gecebekletilerek üstteki berrak kısım alınır. Bu çözelti litresine 1.25 gr. salisilik asit veyabir iki damla toluen ilavesi ile korunur.5. Sodyum tiyosülfat stok çözeltisi, 0.10 N : 24.82 gr. Na2S2O3 . 5H2Okaynatılmış ve soğutulmuş destile suda çözülerek litreye tamamlanır. Bu çözelti,litresine 5 ml. kloroform ve 1 gr. NaOH ilave edilerek korunur.Standart sodyum tiyosülfat çözeltisi 0.025 N : 250 ml. stok sodyum tiyosülfatçözeltisi litreye tamamlanarak hazırlanır. Tam 0.025 N çözeltinin 1 ml.’ si 200mg. Ç.O’ e eşdeğerdir.Standardizasyon :Standardizasyon çözeltisi : 3,249 gr. KH( IO )3 destile suda çözülereklitreye tamamlanır (0.1 N çözelti). Bu çözeltinin 250 ml.’ si, litreyeseyreltilerek 0.025 N standardizasyon çözeltisi hazırlanır.8. Standardizasyon işlemi : 2 gr. iyodatsız KI, bir erlende 100 – 150 ml. destilesuda çözülür. 10 ml. ( 1 + 9 ) H2SO4 ve tam 20.00 ml. 0.025 N biiyodat çözeltisiilave edilir. Destile su ile 200 ml.’ ye seyreltilir ve tiyosülfat çözeltisi ile titre edilir.Titrasyon sonuna doğru ( çözelti saman sarısı bir renk alınca ) 1 – 2 damla nişastailave edilir ve mavi rengin ilk kaybolduğu ana kadar titrasyona devam edilir.Titrasyon için harcanan tiyosülfat çözeltisi miktarına göre 0.025 N tiyosülfatınfaktörü, 1 ml. tiyosülfata 1 ml. biiyodatın eşdeğer olduğu göz önüne alınarakhesaplanır.Özel reaktif40 gr. KF . 2H2O destile suda çözülerek 100 ml.’ ye tamamlanır.Deneyin yapılışıa. 250 – 300 ml.’ lik hacmi bilinen BOI şişesine numune ağzına kadardoldurulur ve şişeden numune taşırılarak şişenin ağzı kapatılır. Şişenin içindehava kabarcığı kalmamalıdır.Şişenin kapağı açılarak 2 ml. mangan sülfat çözeltisi, bunu takiben 2 ml.alkali – iyodür – azid reaktifi şişenin tam dibine doğru uzun bir pipet yardımıile ilave edilir. Şişenin kapağı kapatılarak şişe en az 15 defa alt üst edilerekkarıştırılır.Limnoloji-94

Çökelek oluştuğunda şişenin kapağı açılarak derhal 2 ml. derişik H 2 SO 4çözeltisine katılır ve şişenin kapağı kapatılır. Daha önce oluşmuş çökeleğintamamen çözünmesi için karıştırılır. Çökelek çözündükten sonra şişedekiçözeltiden 203 ml ölçülerek bir erlene alınır.b. Erlene alınan çözelti 0.025 N tiyosülfat çözeltisi ile açık sarı renge kadartitre edilir. Sonra iki damla taze hazırlanmış nişasta çözeltisi ilave edilir. Oluşanmavi renk kayboluncaya kadar titrasyona devam edilir.Sonucun hesabı200 ml orijinal numune için,1ml 0.025 N sodyum tiyosülfat = 1 mg / lt Ç.O’e eşdeğer olmaktadır.Sonucu oksijen gazı / litre biriminde elde etmek için 0° C ve 760 mnbasınçta düzeltmek üzere ( mg / lt Ç.O ) x 0.70 şeklinde yazmak gerekir.Ç.O (mg / lt) = 8000 x s x F x NVS = Tiyosülfat sarfiyatıF = Tiyosülfat faktörüN = Tiyosülfat normalitesiV = Alınan numune hacmi1.2. Karbondioksit ( Co 2 )Yeraltı suları ve tabakalaşma göllerin ve rezervuarların altkısımlarında önemli miktarlarda karbondioksit bulunmaktadır.Bu derişim organik maddenin bakterilerle ayrışması sonucuoluşmaktadır. CO 2 aerobik ve anaerobik bakteriyelyükseltgenmenin son ürünü olduğundan miktarı çözünmüşoksijenle kısıtlı değildir. Yeraltı sularında 30 – 50 mg / l kadarolabilen CO 2 miktarı, yüzey sularında genellikle 30 mg / l’ den azdır. Sularıniçerdiği CO 2 korozyona yardımcı olduğundan önemlidir.Göllerde CO 2 ‘ nin kaynakları :a. Atmosferb. Göle Katılan AkarsularLimnoloji-95

c. Gölün Trolitik Tabakasında Organik Maddelerin Çürümesi SonucuAçığa Çıkan Karbondioksitd. Sucul Canlıların Solunum Artığı Karbondioksite. YağmurlarSu içinde bulunan asitler ve çeşitli karbonat bileşikleri de kimyasalreaksiyonlarla CO 2 oluşmasını sağlarlar.Bu yollarla gelen ve göl suyunda erimiş halde bulunan CO 2 serbesttir.Bunun yanı sıra yarı bağlı ( HCO 3 ) ve bağlı ( CO 3 ) şeklinde bulunur. GeneldeCaCO 3 ve MgCO 3 şeklinde ki bağlı monokarbonatlar suda erimezler. Sudaerimeleri için karbonik asitle ( H 2 CO 3 ) tepkimeye girmeleri gerekir.Yağmur yağarken havadaki bazı gazları eriterek göllere taşırken, toprağadüştüğünde topraktaki CO 2 ile birleşerek H 2 CO 3 ‘ i meydana getirir. Eğer buzayıf asit CaCO 3 ‘ lı bir kayaya restlarsa CaCO 3 , Ca(HCO 3 ) 2 ‘ a dönüşür.CO 2 H 2 O H 2 CO 3 H + HCO 3 2H + CO 3CaCO 3 H 2 CO 3 Ca ( HCO 3 ) 2Görüldüğü gibi CO 2 serbest, yarı bağlı ve bağlı halde bulunmaktadır.H 2 CO 3 ‘ li su hafif asidiktir. Kaynatılıp CO 2 uçurulduğunda, pH değeri 7 ‘ye yaklaşır. Bu durumdaki suya eklenecek asit ya da baz pH değerinde büyükoynamalara neden olur. Ancak suda hidrojen karbonatlı bir tuz varsa durumdeğişir. Böylesi bir suya asit eklenirse HCO 3 ayrılır. Asit hemen bağlanır.Ca ( HCO 3 ) 2 + H 2 SO 4 CaSO 4 + 2H 2 CO 3 ( 2CO 2 + 2H 2 O )Ve böylece pH düşüşü yavaş olur.Baz eklenirse ;Ca ( HCO 3 ) 2 + KOH CaCO 3 + KHCO 3 + H 2 Ove alkalinite hemen yükselmez.Göllerde doğal çözelti halinde bulunan Ca(HCO 3 ) 2 sürekli olarak bitki vehayvanların etkisi altındadır. CO 2 devamlı alınır verilir. Tampon karışımı vedenge değişir. Bitkiler sudan CO 2 ’ i alarak su ile birleştirir ( ışık enerjisiyardımıyla ). Karbonhidratları oluştururken O 2 açığa çıkar.Sudaki CO 2 miktarı, hava ile temas halinde olan su kitleleri için değişiktir.Hava ile su arasında denge kurulurken havaya da CO 2 verilebilir. Ancakilkbaharda gelişmeye başlayan bitkiler gündüz CO 2 ve HCO 3 ’ ü kullanırlar. Budurumda serbest CO 2 harcanacağından ve HCO 3 ’ ün parçalanması ile CaCO 3çökeleceğinden HCO 3 miktarı azalır. Suyun pH değeri yükselir. Dar sahalı bolLimnoloji-96

itkili sularda pH 11’ e kadar yükselirse de büyük su kitlelerinde de bu değerlergörülmez.Gece fotosentez durduğunda bitki ve hayvanların solunumları sonucu CO 2ortama verilir. Fakat bunun miktarı azdır. Yaz tabakalaşması sırasındaepilimnionun CO 2 azalır. PH değeri yükselir. CaCO 3 çökeleceği için üsttabakalarda alta oranla daha az HCO 3 bulunur.Serbest karbondioksit tayini, titrasyon yöntemi uygulanarak ya da grafikyöntemi ile bulunabilir.Serbest karbondioksit tayininde hassas sonuçlar ancak arazide yerindeyapılacak deneylerle alınabilir. Eğer bu imkanlar yoksa, numuneler düşüksıcaklıkta muhafaza edilmesi, labaratuvara gelir gelmez analizlenmelidir.Titrasyon Yöntemi İle Serbest Karbondioksit TayiniYöntemin tanıtılmasıSerbest CO 2 , sodyum karbonat veya sodyum hidroksit ile sodyumbikarbonat oluşturmak üzere reaksiyona girer. Reaksiyonun tamamlanmasıpotansiyometrik olarak veya pH 8,3’ de, fenolftaleyn indikatörününkarakteristik pembe renginin oluşması ile izlenir.Bu yöntemde bazı katyonlar ve anyonlar tayine girişim yaparlar.Alüminyum, krom, bakır ve demir gibi metaller, deney sonucunun yüksekbulunmasına neden olacak şekilde girişim yaparlar. Numunedeki ferroiyonunun 1.0 mg / lt.’ yi aşması halinde girişim meydana gelir. Yüksekkonsantrasyonlarda çözünmüş katı maddeler numunede mevcutsa bunlardanegatif hatalara yol açarlar.Araç ve Gereçler1. Floresan Lambalar2. pH metre veya elektrikli titratörlerReaktifler1. Standart sodyum karbonat çözeltisi : 0.0454 N 140°C’ da kurutulmuşsusuz Na 2 CO 3 ’ den 2.107 g. tartılır. Karbondioksiti uzaklaştırmak için 1 dakikakaynatılmış ve oda sıcaklığına soğutulmuş destile suda çözülür, balon jojede 1litreye tamamlanır. Çözelti günlük olarak hazırlanır ya da CO 2 ’ den korumakiçin pyrex şişede saklanır. Çözeltinin 1’ ml. si, 1 mg CO 2 ’ e eşdeğerdir.2. Standart Sodyum Hidroksit Çözeltisi; 0.0227 N :0.900 g susuz hidroksit suda çözülür, balon jojede litreye tamamlanır. Tüm0.0227 N. NaOH çözeltisinin 1 ml.’ si 1 mg. CO 2 ’ e eşdeğerdir.Limnoloji-97

3. Sodyum bikarbonat çözeltisi, 0.01 N .0.1 g. susuz sodyum bikarbonat, NaHOO 3 karbondioksitsiz suda çözülür balonjojede100 ml. ye tamamlanır.4. Fenolftaleyn çözeltisi :5 g. fenolftaleyn disodyum tuzu, destile suda çözülerek litreye tamamlanır.Deneyin yapılışı100 ml. numune balon joje ya da mezure sifonlanarak konur. Numuneninkaba sifonlanarak doldurulmasında lastik boru kabın dibine kadar indirilir venumune kabı taşana kadar doldurulur fazlası dökülür. 5 damla fenolftlaleynindikatörü ilave edilir. Eğer pembe kırmızı bir renk oluşursa serbest CO 2yoktur. Numune renksiz kalırsa serbest CO 2 vardır ve en az 30 saniye kalıcıpembe renk elde edilinceye kadar standart Na 2 CO 3 çözeltisi ile yavaşçakarıştırılarak titre edilir.Sonucun hesaplanışıEğer titrant Na 2 CO 3 ise;mg / lt CO 3 = A x N x 22000ml numunetitrasyon için sodyum hidroksit kullanılmışsa;mg / lt CO 2 = A x N 44 000ml numuneA = Titrasyon için sarf edilmiş çözelti, ml.N = Na 2 CO 3 ya da NaOH çözeltisinin normalitesiGrafik yöntemlerle serbest karbondioksit tayiniYöntemin tanıtılmasıBu metodla tayin yapmak için serbest karbondioksit homogramındanyararlanılır. Hesaplar için bikarbonat alkalinitesi, pH, toplam katı madde vesıcaklığın bilinmesi gerekir.Grafikten serbest CO 2 tayiniDoğal ve arıtılmış sularda CO 2 , bikarbonat, karbonat ve hidroksit içeriğininhızlı bir şekilde hesabı için genellikle diyagramlar ve nomograflar kullanılır.Grafik yardımı ile serbest CO 2 tayini için kullanılacak bir grafikte şu kısımlarmevcuttur:1. Sıcaklık ekseni2. Yardımcı eksen çizgisi ( P 1 ) filtrenebilenLimnoloji-98

3. Toplam katı madde ( ppm )4. pH ekseni5. Serbest CO 2 ekseni ( ppm )6. Yardımcı eksen çizgisi ( P 2 )7. Bikarbonat alkalinitesi ( mg / lt )Grafikten CO 2 ‘ in tayini aşağıdaki adımlardan oluşmaktadır.A) Suyun sıcaklığı ve toplam katı maddesine göre sıcaklık ekseni ( 1 ) iletoplam katı madde ekseni üzerinde işaretlenen nokta birleştirilir. Bu doğrununP 1 ( 2 ) yardımcı kestiği nokta bulunur.B) Suyun pH noktası ile bikarbonat alkalinitesinin tekabül ettiği noktabirleştirilir. Bu doğrunun P 2 ( 6 ) yardımcı eksenini kestiği nokta işaretlenir.C) Sonra P 1 ekseni ve P 2 ekseni üzerinde işaretlenmiş olan noktalarbirleştirilir. Bu doğrunun serbest CO 2 ( 5 ) eksenini kestiği nokta bize mg / ltolarak serbest karbondioksit miktarını verir.Örnek olarak : 13°C‘ da bi suyun toplam katı madde miktarı 560 ppm iseve pH’ ı 7.4; alkaliniteside 320 ppm ise bu suyun grafikten hesaplanan serbestkarbondioksit miktarı 28 mg / lt’ dir.Serbest CO 2 ’ in hesabında bikarbonat alkalinitesi ve pH’ dan da istifadeedilebilir. Bunun için hazırlanmış nomogramin kullanılışı da şöyledir:Bikarbonat alkalinitesine karşı gelen noktadan bir dik çıkılır. pH ekseninikestiği noktadan bikarbonat eksenine bir paralel çizilir. Bunun serbest CO 2eksenini kestiği nokta bize mg / lt olarak serbest CO 2 ’ i verir.1.3. Metan ( CH 4 )Metan, göl dibindeki organik maddelerin anaerobikbakteriler tarafından parçalanması sonucu oluşur.Göl zeminindeki suyun gaza aşırı doyguluğu sonucu gazkabarcıkları ortaya çıkar. Bu gazın %72 – 84’ ü metan, %5 –8’ i H, %0,4 – 2,9’ u CO 2 ’ ten oluşmaktadır. En bol olarak O 2 ’siz dip sularında bulunur.Aynı zamanda bataklık gazı olarak da bilinen metan, daha çok göllerde,sazlık ve organik materyalin bol bulunduğu yerlerde çürüme sonucu ortayaçıkar. Kokusundan hemen kendini belli eden bu gazın yoğun bulunduğu yerler,kahverengi bir görüntüye sahip olur ve yaşama koşullarını oldukça sınırlar.Buralarda, sadece az miktarda bitkisel ve mikro hayvansal organizmalararastlanır.1.4. Hidrojen Sülfür ( H 2 S )Limnoloji-99

Sülfür içeren organik maddelerin bozulması sonucu, yanisülfatların kükürt bakterileri tarafından indirgenmesiyleoluşur. H 2 S kolay oksitlendiği için, O 2 ’ nin bulunmadığıortamda durağandır. Bu nedenle epilimnionda rastlanmaz.Sülfatların bulunduğu eutrof göllerin hipolimnion tabakasındabulunur.Sülfat bakterileri O 2 ’ siz ortamda KHS ( potasyum hidrojen sülfür ) den,H 2 S’ i açığa çıkarırlar. Bazı yerlerde endüstriyel atıklarda derin bölgelerdebirikerek yoğun H 2 S’ ye neden olurlar.H 2 S balıklar için zehir etkisi göstermesine karşın bakterilerin yaşaması içingereklidir. Bakteriler O 2 ’ li ortamda H 2 S’ den önce S, bunun oksitlenmesi ile deH 2 SO 4 oluştururlar.Bu nedenle O 2 ’ li epilimnion ile O 2 ’ siz hipolimnion arasında, yanimetalimnionda birdenbire bir sülfat artması görülmektedir.H 2 S TayiniH 2 S standart iyot çözeltisinin indirgen etkisinden yararlanılarak tayin edilir.Reaksiyon şu şekildedir:H 2 S + I 2 2HI + SSülfür direkt tayin edilemediğinden iyot çözeltisinin aşırısı konarak fazlalıkNa 2 S 2 O 3 ile geri titre edilir.2Na 2 S 2 O 3 + I 2 2NaI + Na 2 S 4 O 6Kullanılan Reaktifler1. 0.025 N Na 2 S 2 O 3 çözeltisi : 6.205 gr. Na 2 S 2 O 3 . 5H 2 O 1 lt saf sudaçözülerek hazırlanır.2. 0.025 N iyot çözeltisi : 20 – 25 gr. kadar KI az bir miktar kaynamış safsuda çözülür, soğutulup 3.175 gr. iyot konur. Saf su ile litreye tamamlanır. Buçözeltinin 25 ml’ si nişasta indikatörü kullanılarak 0.025 N tiyosülfat ile titreedilir. Çözeltinin 1 ml’ si 1 ml. tiyosülfat çözeltisine eşdeğer olacak şekilde :3. H 2 S = 17.05 gr. 1 lt. 0.025 N iyot çözeltisi :17.05 x 0.025 = 0.426 gr. H 2 S1 ml. 0.025 N iyot çözeltisi 0.426 gr. H 2 S’ dir.İşlem250 – 300 ml’ lik iki erlene 10’ ar ml. 0.025 N iyot çözeltisi, 1 gr. kadar KIkristalleri ilave edilir. Erlenlerden birine 200 ml. saf su, diğerine ise 200 ml.analizlenecek örnek konulur. Her ikiside 0.025 N Na 2 S 2 O 3 ile titre edilir.Titrasyonun sonuna doğru birkaç damla nişasta indikatörü damlatılır, mavi renkkaybolana kadar titrasyona devam edilir. Örnek için sarfedilen S 2 O 3 X ml, safsu için sarf edilen S 2 O 3 Y ml. ise :H 2 S ( mg / l ) = ( X – Y ) x 0.426 x 1000Numune hacmi1.5. Toplam Azot ( N )Limnoloji-100

Azotun bulunduğu şekiller organik, amonyak, nitrit, nitratve azot gazıdır. Protein gibi azotlu maddeler canlı sistemleriçin gereklidir. Endüstriyel atık sular, biyolojik tasfiye içinyeterli besinin bulunup bulnmadığının belirlenmesi için azotve fosfor yönünden analiz edilir. Çoğunlukla amonyak venitrat şeklinde bulunan anorganik azot, yeşil bitkiler tarafındanfotosentezde kullanılır. Doğal sularda azot sınırlı olduğundan azotlu atıklarınvarlığı alg büyümesini hızlandırabilir. Amonyak da balıklar üzerine olan tavsiketkisi nedeniyle önemli bir kirleticidir.Analitik olarak organik azot ve amonyum birlikte tayin edilir ve “ toplamazot “ ya da daha doğru bir terimle “ kjeldahl azotu “ olarak isimlendirilir.Azotu organik azot bileşikleri NH 3 , amonyum, nitrat ve nitrit iyonlarıhalinde içeren su numunesi H 2 SO 4 ile asitlendirilir ve H 2 O 2 ile muamele edilir.Ortamdaki tüm azot bileşikleri nitrata okside edilir. Oksitlenmiş azot bileşikleridaha sonra ferrum ( demir tozu ) ile amonyum iyonlarına indirgenir. Bu şekildeön işlem görmüş su numunesi bir süre buharlaştırılır ve kjeldahl balonunakonur. En son kademede amonyak azotu olarak, tüm azot destilasyonda ayrılır.Numunedeki azot, destilasyon işleminden sonra kolorimetrik veya gravimetrikolarak tayin edilir.Toplam azot tayininin şematik ifadesi Şekil 1’ de verilmiştir.Şekil 1. Toplam azot tayininin şematik ifadesi.Limnoloji-101

Araç ve Gereçler1. Kjeldahl azot tayin cihazı2. Kjeldahl cam balonları3. Cam destilasyon boruları4. 400 ml’ lik beher5. Kaynama taşıReaktifler1. H 2 SO 4 – H 2 O 2 Reaktifi :200 ml. derişik H 2 SO 4 ( D = 1.84 ) dikkatli bir şekilde ve karıştırılarak 275ml. destile suya ilave edilir. Soğutma işleminden sonra bu karışım 25 ml. H 2 O 2ile karıştırılır.2. Derişik H 2 SO 4 :Piyasada satılan ve analiz için gerekli saflıkta bulunan %84’ lük derişikH 2 SO 4 kullanılır.3. Demir tozu ( Ferrum Fe tozu ) :Mümkün olduğu kadar az azot içeren saf preparat kullanılır.4. Selen reaktifi :Bu karışım, kısım susuz sodyum sülfat, 8 kısım susuz CuSO 4 , 8 kısım metalikselenden oluşmaktadır. Bu reaktifin içine 2.5 – 3 gram kapasitede bir spatül kaşığıkonur ve deney esnasında kullanılır.5. NaOH % 32’ lik :Analiz için saf piyasa ürünleri kullanılır. Bu çözelti yaklaşık olarak 10.8 ltNaOH çözeltisidir.6. HCl ( 0.02 N ) :200 ml HCl 0.1 N’ lik Titrisol ampulleri kullanılarak hazırlınır. 0.1 N’ lik HClçözeltisinden, 200 ml HCl alınır ve 1 litreye tamamlanır. Kullanılan destile su CO 2içermemelidir.7. Tashire indikatörü :200 mg metil kırmızısı ve 200 mg metil mavisi 100’ er ml etanolde ayrı ayrıçözülürler, sonra birbirine karıştırılırlar ve bu indikatörü oluştururlar.8. NaOH çözeltisi ( 0.02 N ) :200 ml 0.1’ lik fixenal veya Titrisol ampulleri alınır. Destile su ile 1 litreyetamamlanır.Deneyin YapılışıNumune miktarı : Numunede mevcut azot miktarına ve uygulanacak analizyöntemine göre Tablo 1.’ deki şekilde alınır.Tablo 1. Numunede mevcut azot miktarına ve uygulanacak analizyöntemine göre seçilecek numune hacimleri;Limnoloji-102

N miktar Alınacak suYöntemin( mg / lt ) miktarı ( ml )şekli2’ ye kadar 50 mlKolorimetrik2 – 10 10 mlKolorimetrik10 – 140 50 ml Kütleanalizi140 – 200 20 ml Kütleanalizi300’ ün üzeri 10 ml KütleanaliziUzun boyunlu 100 ml’ lik Kjedahl balonlarına 50’şer ml’lik numunelerkonur. Su numunesine 58 ml H 2 SO 4 – H 2 O 2 reaktifi ilave edilir. 20 dakika ortaderecede ateşte ısıtılır. Daha sonra 100°C’ de, 15 dakika tutulur.Numune su banyosunda soğutulur. 10 ml derişik H 2 SO 4 ilave edilir ve odasıcaklığına kadar soğutulur. Sonra 600 – 800 mg Fe tozu verilir ve numune 30dakika bekletilir. Daha sonra hafif ısıtma ile çözeltiye 2 – 3 gram selen reaktifiverilir ve numune berraklaşıncaya kadar ısıtılır.Numune bir elektrikli ısıtma sisteminde buharlaştırılır. Sıcaklık yavaş yavaşyükseltilir. Balon içindeki sıvı düzgün bir şekilde kaynamada tutulur. Deneme,tuz artığı yumurta sarısı renginde ve üstteki sıvı su gibi berrak olduğu zamanbitirilir. Isıtma aralığı 30 - 80°C arasındadır ve bu sıcaklıkta 30 dakika ısıtmakgerekmektedir.Numunenin soğutulmasından sonra 25 ml destile su ile seyreltilir. Bu kap,bir NH 3 destilasyon kabına boşaltılır. 60 ml derşik NaOH destilasyon kabınaverilir. Bir miktar destile su ile yıkama yapılır. Bu arada 25 ml 0.02 N HCliçine 1 – 2 damla Tashire indikatörü damlatılır. Bu işlem bir ölçülüerlenmayerde yapılır. Bu çözelti üzerine destillenen numune toplanır.Soğutucunun akış borusu bu sıvıya daldırılmalıdır. Destilasyon işlemi yaklaşık10 dakika devam eder.Numunedeki amonyak miktarına kütle analizi ile bulmak için titrasyonkabına 25 ml 0.02 N HCl, 2 – 3 damla Tashire indikatörü ile birlikte ilaveedilir. Çok az HCl verilmiş ise indikatör çökelecektir. Vaktinde farkedilirseikinci bir 25 ml 0.02 N HCl ilave edilir. 150 ml destilat, indikatör içerentoplandıktan sonra numune 0.02 N NaOH ile titre edilir. Renk dönüşümüçözeltinin kırmızı viyoletten, gri-yeşile dönmesi ile izlenir.Sonucun BulunmasıDeney sonucu aşağıdaki formül ile hesaplanır :C N + ( B – V ) f = 280 . 16 ( mg / lt )V 0Limnoloji-103

Burada :V 0 = Numune hacmi ( ml )f = NaOH çözeltinin faktörüB = Şahit için kullanılan 0.02 N NaOH miktarıV = Numune için kullanılan 0.02 N NaOH miktarıAmonyak kolorimetrik olarak bulunacak ise numune balonu 100 ml’ likölçülü bir balon olmalıdır. Destilasyondan sonra renklendirme işlemialışılagelmiş yöntemlerde yapılır. Bir kalorimetre veya fotometre yardımı ilekonsantrasyon ölçümü yapılır. Destilasyon işleminde 15 ml destile su ve 5 ml0.02N HCl bir behere konur ve destilat bu kabın içine toplanır. Kolorimetriktayin 400 – 425 nm’ de yapılır.Not : Numunede yukarıda anlatıldığı şekilde kjeldahl azot tayiniyapıldıktan sonra bulunan azot değeri protein dönüştürme faktörü 100 / 16 veya6.25 ile çarpılarak numunedeki protein içeriği bulunur. Protein analizi en kolayve en uygun olarak bu yöntem yardımı ile yapılabilmektedir.1.6. Amonyak ( NH 3 )Organik maddelerin bozulması ve akuatik canlılarınidrarıyla oluşan amonyağın az bir kısmı da yağmur suyu ilegöle girer. Daha çok kirli sularda bulunur.Numune pH 9,5’ ta borat tamponu ile organik azotbileşiklerinin ve siyanatların hidrolizini azaltmak üzeretamponlanır be borik asit çözeltisi içine destile edilir. Bu durumdaneselerizasyon metodu veya titrasyon işlemi ile amonyak destilatta tayin edilir.Fenat metodu kullanıldığında numune sülfürik asit içine destile edilir.Destilattaki amonyak ya kolorimetrik olarak neselerizasyon veya fenet metoduile ölçülebilir veya asidimetrik olarak tayin edilebilir. Kolorimetrik veyaasidimetrik veya titrimetrik olarak tayin edilebilir. Kolorimetrik veyaasidimetrik son işleme karar vermede, numunenin amonyak konsantrasyonunabakılır.Destilasyon YöntemiAraç ve Gereçler1. Destilasyon aparatı2. pH – metre3. Kjeldahl balonlarıReaktifler1. Amonyak içermeyen su : Destilasyon veya iyon değişimi metodu ilehazırlanır.Limnoloji-104

2. Borat tampon çözeltisi : 88 ml 0.1 N NaOH çözeltisi, 500 ml 0.025 Nsodyum tetraborat ( Na 2 B 4 O 7 ) veya 9.5 gr Na 2 B 4 O 7 . 10H 2 O / lt çözeltisinekatılır ve 1 lt’ye seyreltilir.3. Sodyum hidroksit, 6 N : 240 gr NaOH, 1 lt amonyak içermeyen destilesuda çözülür.4. Klor giderme maddesi, N / 70 : 1.0 gr sodyum arsenit ( Na AsO 2 ),amonyak içermeyen destile suda çözülür ve 1 lt’ye tamamlanır. Bu çözeltinin 1ml’ si 100 ml numunedeki 1 mg / lt kalıntı kloru gidermeye yarar.5. Nötralizasyon maddesi : Amonyak içermeyen su ile hazırlanır.a. Sodyum Hidroksit, NaOH, INb. Sülfirik Asit H 2 SO 4 , IN6. Absorbant çözeltisi : 20 gr. H 3 BO 3 amonyak içermeyen suda çözülür vedestile su ile 1 lt.’ ye tamamlanır.Deneyin yapılışı :a. Destilasyon aparatının hazırlanmasıb. Numunenin hazırlanması500 ml. numune veya 500 ml.’ ye seyreltilmiş numune alınır. NH 3 – N’ uiçeriği 100 mg / lt’ den daha az ise, 100 ml. numune hacmi kullanılır. Eğernumunede kalıntı klor varsa bunun eşdeğeri kadar klor giderici maddeden ilaveedilir.c. 25 ml. borat tamponu, pH 9.6’ ya, 6 N NaOH ilave ile ayarlanır. pHkontrolü için pH kağıdı veya pH metre kullanılır.d. Destilasyon balonu derhal destilasyon aparatına bağlanır ve numune 5 –10 ml. / dak. hızla destile edilir. Çıkış borusunun ucu erlenmayer kabınadaldırılır ve destilat 50 ml. borik asit içeren 500 ml.’ lik erlenmayerde toplanır.En azından 300 ml. destilat toplanana kadar destilasyona devam edilir. Dahasonra destilat 500 ml.’ ye saf su ile tamamlanır.Asidimetrik yöntem ile amonyak tayiniAsidimetrik yöntem, sadece ön destilasyon işlemi görmüş numuneler içinuygulanabilir. Aşağıdaki tablo, destilasyon ve titrasyon metodu için numunehacmini seçmede yararlıdır.Numunedeki azot konsantrasyonuNumune hacmi( NH 3 – N, mg. / lt. ) ( ml. )5 – 10 25010 – 20 10020 – 50 5050 – 100 25Araç ve gereçlerLimnoloji-105

1. Destilasyon aparatı2. Kjeldahl balonlarıReaktifler1. Karışık indikatör çözeltisi :200 mg. Metil kırmızısı indikatörü, 100 ml, % 95’ lik etil veya izopropilalkolde çözülür. 100 mg. Metilen mavisi indikatörü, 50 ml, % 95’ lik etil veyaizopropil alkolde çözülür. Bu iki çözelti birleştirilerek karışık indikatörhazırlanır. Bu çözelti aylık olarak hazırlanmalıdır.2. Borik asit çözeltisi :20 gr. H 3 BO 3 , amonyak içermeyen destile suda çözülür ve 10 ml. karışıkindikatör çözeltisi ilave edilir ve 1 lt.’ ye seyreltilir. Aylık olarak hazırlanmasıgerekir.3. Standart sülfürik asit çözeltisi, 0.02 N :3 ml. derişik H 2 SO 4 , destile su ile 1 lt.’ ye tamamlanarak 0.1 N H 2 SO 4hazırlanır. 0.1 N standart asit çözeltisinden 200 ml. alınarak destile su ile 1000ml.’ ye tamamlanır. Asit 0.02 N ise 1.0 ml = 280 mg / lt = N’ dir.Deneyin yapılışıa. Ön destilasyon işlemi yapılır. Destilat borik asir çözeltisine absorblanır.b. Destilat karışık indikatör eşliğinde standart 0.02 N H 2 SO 4 ile titre edilir.İndikatörün rengi açık mor – eflatuna dönene kadar titrasyona devam edilir.Sonucun hesabımg / lt amonyak azotu = ( A – B ) x 280ml numuneA = Numunenin titrasyonu için kullanılan H 2 SO 4 ’ in ml’ siB = Şahidin titrasyonu için sarfedilen H 2 SO 4 ’ in ml’ si1.7. Sülfit ( SO 2 )Sülfit birçok endüstriyel atıkta ve kirletilmiş sulardabulunmakla beraber korezyonu önlemek ve kazan suyuiçindeki çözünmüş oksijeni minimuma indirmek içinkatıldığından özellikle kazan besleme sularında bulunur.Katalize edilmiş sodyum staritin geliştirilmesi ile, sodyumsülfitin kullanım sahası genişletilmiştir ve dağıtımsistemlerinde; soğutma proseslerinin tasfiyesinde uygun bir şekildekullanılmaktadır.Sülfit tayininin esası; sülfit içeren asitlendirilmiş su numunesinden standartpotasyum iyodür – iyodat titrasyon maddesi ile titre edilmesine dayanır. Sülfittamamen okside edildiğinde serbest iyot açığa çıkar ve nişasta indikatörüortamda bulunuyorsa, mavi rengin oluşumuna neden olur.Suda bulunan diğer oksitlenebilen maddeler ( organik madde ve sülfür gibi) sülfit için gerçek değerlerden daha büyük titrasyon sonuçları verirler ve sülfittayini üzerinde girişim yaparlar. Eğer ortamda nitrit varsa asit ortamda, sülfit ileLimnoloji-106

irlikte bozulur ve düşük sonuçlar oluşmasına neden olur. Çift amaçlı kurunişasta indikatör tozu kullanılıyor ise bu girişim olmaz. Çünkü bu indikatörreaktifindeki sülfanik asit, nitriti parçalar. Bakır iyonu, sülfit çözeltisininoksidasyonunu hızlı bir şekilde arttırır. İyi numune alma ve asit ilavesi ilesahitleştirme sureti ile bu tip girişimler minimum indirilebilir.Sülfitin bu titrasyon yöntemi ile tayininde minimum ölçülebilenkonsantrasyon 2 mg / lt SO 3 ’ tür.Reaktifler1. Sülfürik asit H 2 SO 4 ( 1 + 1 )2. Nişasta indikatörü : Toz halindeki veya çözelti halindeki nişastaindikatörünün her ikisi de kullanılabilir.a. 5 gr. nişastaya havanda biraz soğuk destile su ilave edilir ve pastahaline gelene kadar öğütülür. Kaynamakta olan 1 lt. destile suyaboşaltılır, karıştırılır ve 1 gece çökelmeye bırakılır. Berrak üst sıvısıalınır. 1 litre nişasta çözeltisine 1.3 gr. salistik asit, 4 gr. çinko klorürveya 4 gr. sodyum propiyonat 4 gr. sodyum asit, 4 gr. çinko klorürveya 4 gr. sodyum propiyonat ve 2 gr. sodyum azatör ilavesi ilemuhafaza edilmelidir.b. Çözünen nişasta tozu : Bu ürün Thyodere adı ile satılmaktadır. Bureaktiften 0.1 gr. ilave edildiğinde ortamda serbest iyod varsa çokkesin bir mavi renge dönüşüm noktası gözlenir.c. Çift amaçlı sülfit indikatör tozu : Bu bileşik sülfamik asitli ortamdasoğuk suda çözünen nişastadan hazırlanmıştır. Bu özel hazırlanmışmadde kullanıldığında, H 2 SO 4 kullanımından vazgeçilir ve çözeltiye 3– 4 damla fenolftalein indikatör çözeltisi katılır. Daha sonra 1 gr.indikatör tozu ilave edilerek alkali kırmızı renk oluşturulur. Builaveden sonra numune standart potasyum iyodür – iyodat titrasyonmaddesi ile numunede kalıcı mavi renk oluşana kadar titre edilir.3. Standart potasyum iyodür – iyodat titrasyon maddesi; 0.0125N :445.8 mg. susuz potasyum iyodat, KIO 3 . (120°C’ de birkaç saatkurutulmuş) 4.25 gr. KI ve 310 mg. NaHCO 3 destile suda çözülür ve 1000 ml.’ye seyreltilir. Bu titrenin 1 ml.’ si 500 mikrogram 8O 3 ’ e eşdeğerdir.Deneyin yapılışıa. Numune toplamaMümkün olduğunca hava ile az temas edecek şekilde taze su numunelerialınmalıdır. Sıcak numuneler 50°C ve / veya daha aşağı sıcaklıklarasoğutulmalıdır. Numuneler filtre edilmemelidir.b. Titrasyon1 ml. H 2 SO 4 ( veya 1 gr. çift amaçlı sülfit indikatörü ) 250 ml.’ likerlenmayer kabine ilave edilir. Daha sonra 50 ml’ lik su numunesi mezürdeölçülerek erlenmayere ilave edilir. 1 ml. nişasta indikatör çözeltisi veya 0.1 gr.nişasta tozu ilave edilir. Eğer çift amaçlı sülfit indikatörü kullanılıyor ise, buLimnoloji-107

adıma gerek yoktur. Potasyum iyodür – iyodat titrasyon maddesi ile kalıcı mavirenk oluşana kadar numune titre edilir. Renk değişimi beyaz zemin ilemukayese edilerek izlenmelidir.Sonucun hesabımg. / lt. SO 3 = A x N x 40 000ml.numunemg. / lt. Na 2 SO 3 = mg / lt. SO 3 x 1.57A = titrasyonda kullanılan titrant miktarı ml.N = KI – KIO 3 ’ ın normalitesidir.1.8. Karbonmonoksit ( CO )Göllerde dip bölgelerde çürüme sonucu eser miktarda bulunur.2. Erimiş Katı MaddelerErimiş katı maddeler inorganik ve organik olarak 2 gruba ayrılır.2.1. Erimiş İnorganik Katı Maddeler2.1.1. Azot ( N )2.1.2. Fosfor ( P )2.1.3. Silisyum ( Si )2.1.4. Demir ( Fe )2.1.5. Mangan ( Mn )2.1.1. AZOT ( N )Erimiş inorganik Azot ( N ) bileşikleriAminoasitlerin dolayısıyla proteinlerin yapısına girenazotun doğadaki devri tamdır. Azotun organik bileşikleridekompozitörler tarafından ayrıştırılır ve H 2 O, CO 2 ve NH 3oluşur. Amonyum tuzları nitrit ve nitrat halinde bulunur.Amonyum tuzlarından amonyum karbonat önemlidir.Çeşitli organizmalar tarafından kullanılmaya en elverişliazot bileşikleri olan nitrit ve nitratlar, amonyum karbonatın aerob ortamda nitritve nitrat bakterilerinin parçalanması sonucu oluşurlar.Nitrit bakterileri( NH 4 )2CO 3 + 3 O 2 2 HNO 2 + CO 2 + 3 H 2 O + 148 KALORİNitrat bakterileri2 HNO 2 + O 2 2 HNO 3 + 44 KALORİLimnoloji-108

Atmosferik azot ( moleküler azot ) azot bakterilerinin yanı sıra bir hücrelibazı bitkiler tarafından da tespit edilebilir.Oksijence zengin orta verimli göllerde amonyum tuzları fazladır.Azot bileşikleri sularda fitoplankton organizmaların gelişmesinde önemlirol oynar. Ancak nitrat bu organizmalar tarafından alınmadan önce amonyağaçevrilir. Çünkü amonyağın hücre içine doğrudan alınması organizma için biravantajdır.Azotun bir başka önemli rolü de organizmaların nitrit ve nitrat bileşikleriyardımı ile protein yapmaları ve özellikle klorofil oluşumuna olan önemlikatkısıdır.Bu olaylar genellikle epilimnionda olur.2.1.2. Fosfor ( P )Nükleik asitlerin, fosfolipidlerin ve fosfoproteinlerinyapısına giren fosfor, biosferde azota oranla daha azbulunduğu doğal ve değişikliğe uğramamış göllerde de azmiktarda bulunur.Fosforun sudaki rolü sıcaklık ve organizmalarınaktivitesine bağlıdır. Yüksek temperatür buna bağlı olarakhızlı hayvansal aktivite sonucu suda eriyebilen fosfor rezervi sürekli azalır.Kış mevsiminde biomas azalınca fosfat birikimi artar, ilkbaharda bitkileringelişmesiyle çabucak azalır. P kaynağı kayaçlardır.Bitkiler suda erimiş fosfata maksimum gereksinim duyarlar. Planktonikalgler gereksinimlerinin fazlasını biriktirirler.Azot gibi fosfor da su ortamında canlılar için minimum maddedir. Verimligöllerde çok, az verimli göllerde az miktarda bulunurlar. Canlılar için esasminimal madde denizlerde azot, tatlı su rezervuarlarında ise fosfordur.Sınırlayıcı faktör olma nedeni; 1) Ender elementtir. 2) P döngüsünde gaz fazıyoktur. 3) Çeşitli toprak partiküllerine yapışır. Fosfor bileşikleri topraktan,inorganik fosfat çözeltisi halinde alınırlar, ayrıca canlı hücrelerde fosforik asitbulunduğundan, bunların parçalanmasıyla inorganik fosfatlar oluşur.2.1.3. Silisyum ( Si )Silis yerkabuğunda bolluk açısından oksijenden sonra yeralır. Çoğu kayalarda oksit halinde ve metallerle birleşik olaraksilikat mineralleri halinde bulunur. Silis içeren kayalarınayrışması, doğal sularda süspanse ve kolloidal halde silisbileşiklerinin oluşmasına neden olur.Doğal suların silis içeriği 1 – 30 mg / lt. aralığındadır.100Limnoloji-109

mg / lt gibi yüksek konsantrasyonlar, doğal sular için alışılagelmiş değildir.Ancak bazı tuzlu sularda ve deniz sularında silis konsantrasyonları 1000 mg /lt’ yi aşar.Endüstriyel kullanım için sulardaki silis konsantrasyonu istenmeyen birözelliktir. Çünkü çeşitli cihazlarda ve özellikle yüksek basınçlı buhar türbünücihazlarında saf silis birikimlerinin oluşmasına neden olur. Silis gidermek içinbazik anyon değiştiriciler veya destilasyon işlemi uygulanır.Silis tayininde yöntem A (Gravimetrik metod), yöntem B ve yöntem C’ dekullanılan standart sodyum silikat çözeltilerini standardize etmek üzerekullanılır. Bu yöntem 20 mg / lt silis içeren su numunelerinin analizi için tercihedilir. Daha küçük silis konsantrasyonlarının analizi için yöntem A tavsiyeedilmez. Yöntem B (Molibaosilikat Yöntemi) 0.4 – 25 mg / lt silis içeren,nispeten saf sular için tavsiye edilir.Bu yöntem ile silis tayininde tanin, renk ve bulanıklık nedeni ile olangirişimler, yöntem C’ ye oranla daha önemlidir. Yöntem B vasıtasıylaoluşturulan sarı rengin dayanıklılığı kısıtlıdır ve zamana dikkat etmek gerekir.Doğal suların çoğu için bu yöntem seyreltmeye gerek duymaksızınkullanılabilir. Yöntem C’ ye kıyasla daha hızlı ve daha basit bir yöntemdir.Yöntem C düşük silis konsantrasyon aralıklarında ( 0.04 – 2 mg / lt )uygulanır. Tanin, renk bulanıklık gibi girişimler yöntem C üzerine etkilidir.Silis tayini için numunelerin polietilen ve diğer plastik malzemedenyapılmış kaplara alınması ve saklanması gerekir.Molibdosilikat Yöntemi ( Yöntem B ) İle Silis TayiniYöntemin tanıtılmasıAmonyum molibdat pH 1.2’ de; silis ile ve numunede fosfat mevcuten,heteropoli eşitleri oluşturmak üzere fosfat ile reaksiyona girer. Oksalik asitmalibdo fosforik asidi parçalamak üzere ilave edilir. Bu reaktif molibde silisikasidi etkilemez. Numunede fosfat olmasa bile numuneye okzalik asit ilaveniistenir. Sarı rengin yoğunluğunu molibdat ile reaksiyona giren siliskonsantrasyonu ile orantılıdır.Hem cam malzeme ve hem de kullanılan reaktifler numunedeki siliskonsantrasyonu üzerine katkıda bulunduğundan, mümkün olduğunca az silisiçeren araç – gereç ve reaktif kullanılmaktadır. Deney esnasında şahit numuneile çalışılması da tavsiye edilmektedir. Tanin, büyük miktarlardaki demir, renk,bulanıklık, sülfür ve fosfat girişimine neden olan kaynaklardır. Okzalik asit ilemuamele, fosfat girişimini ortadan kaldırır, taninden ileri gelen girişimi azaltır.Bu yöntem ile minimum tayin edilebilir konsantrasyon yaklaşık 1 mg / ltSiO 2 ’ tir ve 50 ml.’ lik Nessler tüplerinde tayin edilebilir.Araç ve gereçlera. Platin kaplar, 100 ml.b. Kolorimetrik cihaz : Spektrofotometre veya fotometre cihazlarından biriReaktiflerLimnoloji-110

En iyi sonuçları elde etmek için silis içeriği çok düşük kimyasal maddelerinkullanımı ve tüm reaktiflerin plastik kaplarda saklanması gerekmektedir.a. Sodyum bikarbonat, NaHCO 3 , toz haldeb. Sülfirik asit, H 2 SO 4 , INc. Hidroklorik asiti HCI, 1 + 1d. Amonyum molibdat reaktifi10 gr. ( NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 . 4H 2 O karıştırılarak ve yavaşça ısıtılarak destilesuda çözülür ve 100 ml.’ ye seyreltilir. Silis içermeyen NH 4 OH ve NaOH ilepH 7 – 8’ e ayarlanır ve polletilen şişede saklanır. Eğer pH ayarlanmazsazamanla çökelek oluşabilir. Eğer çözelti cam kapta saklanırsa, camdaki silisçözeltiye geçebilir ve hatalı sonuçlara yol açar. Eğer gerekirse, silis içermeyenNH 4 OH; plastik içindeki destile sudan gaz NH 3 geçirilerek hazırlanır.e. Okzalik asit çözeltisi10 gr. H 2 C 2 O 4 . 2H 2 O destile suda çözülür ve 100 ml’ ye seyreltilir.f. Stok silis çözeltisi4.73 gr. sodyum metasilikat nanohidrat Na 2 SiO 3 . 9H 2 O yeni kaynatılmış vesoğutulmuş destile suda çözülür ve yaklaşık 900 ml’ ye seyreltilir. Çözelti 1000mg / lt SiO 2 içeren bir stok çözeltidir ve ağzı sıkıca kapatılmış plastik şişedesaklanmalıdır.g. Standart silis çözeltisi10 ml. stok çözelti, yeni kaynatılmış ve soğutulmuş destile su ile 1000 ml’ye seyreltilir. Bu çözelti 10 mg / lt SiO 2 içerir. Ağzı sıkıca kapatılmış plastikşişede saklanır.h. Kalıcı renk çözeltilerii. Potasyum kromat çözeltisi630 mg. K 2 CrO 4 destile suda çözülür ve 1 litreye seyreltilir.Horaks Çözeltisi :10 gr. sodyum borat dekahidrat, Na 2 B 4 O 7 . 10H 2 O destile suda çözülür ve 1litreye seyreltilir.Deneyin yapılışıa. Sodyum bikarbonat ile parçalama :Gerekliyse filtrasyon işlemi uygulanacak berrak numune hazırlanır. 50 ml.veya 50 ml.’ ye destile su ile seyreltilmiş numune, 100 ml.’ lik plastik kabakonur. 200 mg. silis içermeyen NaHCO 3 katılır ve su banyosunda 1 saat süre ilebuharlaştırma işlemi yapılır. Soğutulur ve yavaşça karıştırarak 2.4 ml H 2 SO 4ilave edilir. Analize kesinti olmaksızın devam edilmelidir. 50 ml’ lik nesslertüpüne alınır, işarete kadar destile su ile tamamlanır.b. Renk geliştirme :Hazırlanan numuneye veya eğer dönüşüm kısmı ihmal edilmişse, a’ dakiişlemi görmemiş numuneye 1.0 ml 1 + 1 HCl ve 2.0 ml amonyum molibdatreaktifi birbirini takip edecek şekilde ve hızlı olarak ilave edilir. En az 6 defaters yüz edilerek karıştırılır.2 ml okzalik asit çözeltisi ilave edilir ve iyicekarıştırılır. Bu andan itibaren zaman ölçülerek 2 dakika sonra ve en fazla 15Limnoloji-111

dakika sonra renk okuması yapılmalıdır. Oluşan sarı renk Beer kanununa uygunolduğundan, fotometrik olarak veya gözle mukayese sürati ile ölçülmelidir.c. Standartların hazırlanması :Eğer, numunelere NaHCO 3 ile muamele kademesi uygulanmışsa standart200 mg NaHCO 3 ve 2.4 ml H 2 SO 4 ilave edilir. Bu işlemin amacı reaktiflervasıtası ile ilave edilen az miktardaki silisin kompanse edilmesidir.d. Fotometrik ölçüm :Tablo 1’ deki konsantrasyon aralıkları kapsamak üzere, yaklaşık 6 standartyardımı ile kalibrasyon eğrisi hazırlanır. 50 ml nessler tüplerindeki standartçözeltilere renk geliştirme işlemi uygulanır. Fotometre %100 geçirgenliği veya0, absorbansa, destile su ile ayarlanır. reaktif şahit numunenin ve standartlarındestile suya karşı absorbana veya geçirgenlik değerleri 410 nm’ de okunur.Fotometre okumalarına karşı µg silis değerleri grafiğe geçirilir.e. Gözle mukayese :Kalıcı renk çözeltileri ile kalıcı renk standartları hazırlanır. Bu amaçlapotasyum kromat çözeltisi ve boraks çözeltisi kullanılır. Tablo 2’de hacimleribelirtilen bu çözeltiler karıştırılır ve ağzı kapatılmış 50 ml’ lik nessler tüplerinekonur. Hazırlanan standart silis çözeltilerinin renkleri bu suni kalıcı renkstandartları ile gözle mukayese edilir. Böylece numunedeki silis miktarı tahminedilir.f. Renk veya bulanıklık düzeltmesi :Bu düzeltme gereken numuneler için özel bir şahit hazırlanır. Bu tipnumunelerde, benzer iki numune kısmı ile deney yürütülür. Birinci numuneye 4b’deki tüm reaktifler ilave edilir. Diğer numuneye HCl ve oksalik asit ilaveedilir, fakat molibdat reaktifi katılmaz.2.1.4. Demir ( Fe )Bitkisel yapı için önemli olan demir, canlıların özellikleassimilasyon ve dissimilasyon olaylarında katalizör göreviyapar. Kimyasal yapısına girmemekle birlikte klorofiloluşumunda önemli rolü vardır. Hayvansal organizmaların kanyapısına ( hemoglobin ) girerek O 2 ve CO 2 taşıyıcı göreviylesolunum fizyolojisinde önemli yeri vardır.Suda eriyen ferro ( Fe ++ ), ya da suda erimeyen ferri ( Fe +++ ) bileşiklerişeklinde bulunur.Doğal ve arıtılmış sular için basitlik ve uygulama kolaylığı açısından ortafenantrolin yöntemi büyük öneme sahiptir. Atomik absorbsiyon yöntemi iseoldukça kolay ve hassas bir yöntemdir. Doğruluk ve hassasiyet açısındanatomik absorbsiyon yöntemi diğer kolorimetrik yöntemlere kıyasla çok dahauygundur.Ferro ve ferri türü demir iyonları arasındaki kantitatif fark batofenantolinkullanarak özel bir işlemle elde edilebilir. Ortofenantrolin ve tripiridinreaktiflerinin her ikisi de, çözünen ferri - ferro dengesini, ferro demiri yönüneöteleme eğilimindedir. Ferro haldeki demirin tayini için önerilen işlem kısıtlıuygulamaya sahiptir ve fazla miktarda ortofenantroline gereksinimi vardır.Limnoloji-112

Numune asetik asit yerine nidroklorik asit ile stabilize edilir, çünkü asetik asitferro iyonunun stabilizasyonu için yeterince düşük pH sağlamaz. Bununlaberaber, eğer numunede ferri iyonu da mevcutsa, ferri iyonunu stabilize etmekiçin asit kullanılırken, dikkatli olmak gerekir. Eğer asitlendirilmiş numune,batofenontrolin ilavesinden önce ışığa maruz bırakılırsa fotokimyasalindirgeme nedeni ile ferri iyonu girişim yapabilir.Kolorimetrik yöntemlerden burda sadece fenantrolin yöntemi verilmiştir.Fenantrolin yöntemi ile demir tayini :Yöntemin prensibiÇözeltide bulunan demir, asit ve hidroksilamin ile kaynatılarak ferro halineindirgenir ve pH 3.2 – 3.3’ te 1.10 fenantrolin ile muamele edilir. Her molekülFe +2 ile 3 molekül fenantrolin şelatı kırmızı – turuncu renkli bir kompleksoluşturur.Renkli çözelti Beer Kanununa uyar ve renk yoğunluğu pH 3 – 9arsında pH’ a bağımlı değildir. pH 2,9 – 3,5 arasında fenontrolin birazfazlasının bulunması halinde ise hızlı bir renk gelişimi olur.Minimum tayin edilebilen konsantrasyon0.02 mg / lt arasındaki demir iyonları konsantrasyonları doğrudan tayinedilebilir. Daha yüksek konsantrasyonlar ise numune seyreltilerek veya daha aznumune miktarları alınarak tesbit edilebilir. Nessler tüpleri veyaspektrofotometre ile 1cm’ lik küvetleri kullanarak 510 nm’ de tayin edilebilenminimum demir konsantrasyonu 50 µg’ dir.Araç ve gereçlera. Spektrofotometreb. 100 ml’ lik uzun nessler tüpleric. Asit ( HCl ) ile yıkanmış cam malzemed. 125 ml’ lik teflon ve cam kapaklı ayırma hunileriReaktiflerBütün reaktiflerde demir miktarı çok düşük olmalıdır. Çözeltilerinhazırlanmasında demir içermeyen su kullanılmalı ve çözeltiler cam kapaklışişelerde saklanmalıdır.a. Hidroklorik asit, derişikb. Hidroksilamin çözeltisi ;10 gr NH 2 OH . HCl, 100 ml destile suda çözülür.c. Amonyum asetat tampon çözeltisi :250 gr NH 4 C 2 H 3 O 2 – 150 ml destile suda çözülür, 700 ml derişik asetik asityavaş yavaş ilave edilerek 1 lt’ ye tamamlanır. İyi kalitedeki bir amonyumasetat çözeltisi bile belli miktarlarda demir içerdiğinden her tampon çözeltihazırlanmasında yeni referans standart demir çözelti serisi hazırlanmalıdır.d. Sodyum asetat çözeltisi200 gr NaC 2 H 3 O 2 . 3H 2 O, 800 ml destile suda çözülür.e. Fenantrolin çözeltisi :Limnoloji-113

100 mg 1.10 fenantrolin onohidrat ( C 12 H 8 . N 2 . H 2 O ) 100 ml desitle sudakarıştırarak 80°C’ ye ısıtılarak çözülür. Eğer kararırsa atılmalıdır. Destile suya8 damla derişik HCl asidi ilave edilirse ısıtmaya gerek yoktur. Bu reaktifin 1ml’ si 100 µg için yeterlidir.f. Stok demir çözeltisiBu çözeltinin hazırlanması için metal veya tuz kullanılabilir.Hazırlanacak stok çözeltinin 1 ml’ si 200 mg demir içerecektir.1. Eğer metalden çözelti hazırlanırsaElektrolitik demir tel kullanılır. Eğer lüzumlu olursa demir tel zımparakağıdı ile temizlenir ve oksidi giderilir ve parlak bir yüzey elde edilir. 200 mgdemir tel tartılır ve 1 litrelik balon jojeve konur, 20 ml 6 N sülfürik asitleçözülür ve demir içermeyen destile su ile 1 litreye tamamlanır.2. Eğer demir iki tuzundan çözelti hazırlanırsaBunun için demir 2 amonyum sülfat tercih edilir. 20 ml derişik H 2 SO 4 , 50ml destile suya yavaşça ilave edilir ve 1.404 gr demir ( 2 ) amonyum sülfat Fe(NH 4 ) 2 ( SO 4 ) . 6H 2 O hazırlanan karışımda çözülür. Bu çözelti üzerine devamlıaçık pembe renk meydana gelene kadar damla damla 0.1 N KMnO 4 damlatılır.Demir içermeyen destile su ile 1 litreye tamamlanır ve karıştırılır.g. Standart demir çözeltileriKullanılacağı gün hazırlanması gerekir.1. 50 ml stok demir çözeltisinden alınır, 1 litrelik balon jojeye konur vedestile su ile 1 litreye tamamlanr. Bu çözeltinin 1 ml’ si 10 µg Fe içerir.2. 5 ml stok demir çözeltisi, 1 litrelik balon jojeye konur ve destile su ile 1litreye tamamlanır. Bu çözeltinin 1 ml’ si 1 µg Fe içerir.Deneyin yapılışıKalibrasyon eğrisinin hazırlanmasıKonsantrasyon aralığı 0 – 100 µg Fe / 100 ml çözelti olacak şekilde seçilir.Pipet ile 2, 4, 6, 8, 10 ml standart demir çözeltisi alınır ve 100 ml’ lik balonjojeye konur. Herbir kaba 1 ml NH 2 OH . HCl çözeltisi ve 1 ml sodyum asetatçözeltisi ilave edilir. Daha sonra 75 ml destile su, 10 ml fenantrolin çözeltisikatılır, 100 ml işaretine kadar destile su ile seyreltilir, iyice karıştırılır ve 10dakika bekletilir. Herbir standart çözeltinin absorbansı, 5 cm’ lik küvetlerde ve500 nm’ de destile su ile ve tüm reaktiflerin ilavesi ile hazırlanmış şahide karşıokunur. mg demir konsantrasyonlarına karşı, okunan absorbans değerlerigrafiğe geçirilerek kalibrasyon eğrisi hazırlanır.50 – 500 µg Fe / 100 ml çözelti aralığı için 10, 20, 30, 40, 50 ml standartdemir çözeltisi alınır. Yukarıda anlatılan işlemler aynen uygulanarakkalibrasyon eğrisi hazırlanır.Toplam demirNumune iyice karıştırılarak alınır ve 125 ml’ lik erlenmayere konur. Eğernumune 2 mg / lt’ den daha fazla demir içeriyorsa, numuneden daha az miktaralınarak 50 ml’ de 100 µg demirden fazla olmayacak şekilde hassasca seyreltilirveya daha fazla fenantrolin ilave edilir ve 1 – 2 cm’ lik ışık yolu kullanılır.Numuneye 2 ml derişik hidroklorik asit ve 1 ml hidroksil çözeltisi katılır.Birkaç kaynama taşı konur ve kaynayana kadar ısıtılarak bütün demirinLimnoloji-114

çözünmesi sağlanır ve hacim 15 – 20 ml kalana kadar kaynatmaya devamedilir. Eğer numune renk ve organik maddeyi gidermek için yakılırsa, kalıntı 5ml destile su ile alınır. Çözelti oda sıcaklığına kadara soğutulur. 50 veya 100ml’ lik balon jojeye veya nesler tüpüne alınır.10 ml amonyum asetat tamponçözeltisi ve 2 ml fenantrolin çözeltisi katılır. İşaretli yerine kadar destile su ileseyreltilir, karıştırılır ve rengin tam olarak gelişmesi için en az 10 – 15 dakikabeklenir.Çözünmüş demirNumuneler alındıktan hemen sonra 0,45 µm’ lik membran filtredensüzülerek her 100 ml numune hacmi için 1 ml derişik HCl içeren bir vakumerlenine süzülür. Filtratta toplam filtre edilebilen demir tayini yapılır. Toplamdevir mikarından çözünmüş demir miktarı çıkarılarak süspansyondaki demirbulunur.Fe +2 ( Ferro ) iyonlarının tayiniNumunenin toplama zamanı içinde içerdiği demir iki iyonlarınınoksidasyonuna mani olmak amacı ile minol asitler ile asitlendirilir. 100 ml’ liknumune şişesine, 2 ml derişik HCl 100 ml’ lik numune, şişesine 2 ml derişikHCl konur. Şişe doğrudan doğruya numune kaynağından alınmış numune iledoldurulur, ağzı sıkıca kapalı olarak analiz yapılıncaya kadar bekletilebilir.Analizden hemen önce asitlendirilmiş numuneden 50 ml alınır, buna 20 mlfenantrolin çözeltisi ve 10 ml amonyum asetat çözeltisi şiddetle karıştırılarakilave edilir. Bu şekilde işlem görmüş numune 100 ml’ ye seyreltilir ve reaktifilavesinden sonra 5 – 10 dakika içinde renk şiddeti ölçür. ( Güneş ışığı iletemasta bırakılmamalıdır ). Fenantrolin fazlasındsarengin gelişmesi dahahızlıdır. Verilen bu fenantrolin hacmi, 5 µg toplam demirden daha düşükdeğerler içindir. Eğer numune de daha fazla miktarlarda demir mevcut ise,fenantrolin hacminin daha fazla veya daha konsantre reaktif kullanılmalıdır.Renk ölçümü125 ml’ lik erlenmayerler içine (1 – 10 µg’ lik miktarlarda Fe içerecekşekilde) standart demir çözeltisinden hesaplanan hacimlerde konularak, 50 ml’ye seyreltilir ve bir standart eğrisi hazırlanır. Bundan sonra toplam demirtayininde izlenilen yol uygulanır.1 – 100 µg Fe içerecek şekilde bir standart seri hazırlanarak gözlemukayese yapılır. 100 ml’ lik nessler tüplerinde karıştırma yapılır. Fotometrikölçümde uygun ışık yolu seçimi için Tablo 1 kullanılır. % 100 geçirgenliğekarşı destile su ile kalibrasyon yapılır. Standartlar ve şahit buna karşı okunarakkalibrasyon eğrisi hazırlanır.Tablo 1. çeşitli demir konsantrasyonları için ışık yolu seçimi :Son hacim Son hacim Son hacim50 ml 100 ml ( om )6Fe ( µg ) Fe ( µg )Limnoloji-115

50 – 200 100 – 400 125 – 100 50 – 200 210 – 40 20 – 80 55 – 20 10 – 40 10Eğer numune renkli veya bulanık ise, her numune için ikinci bir şahithazırlanır ve bu şahide sadece fenantrolin ilave edilmeden yöntemdeki bütünişlemler uygulanır. Destile sudan hazırlanmış şahit yerine şahit olarak buşekilde hazırlanan şahit kullanılarak fotometre %100 geçirgenliğe ayarlanır.Fenantrolin ilave edilmiş her numunenin geçirgenliği, fenantrolin ilaveedilmemiş şahide karşı okunur. Bu yöntemle, numunede bulunan iyonlarınbozucu etkileri giderilemez, fakat renk ve bulanıklıktan doğan bozucu etkilergiderilir. Eğer renk ve bulanıklılık yoksa, renk gelişimi meydana gelmişnumunelerde ve standartlarda okuma destile suya karşı yapılır ve buokumalardan kalibrasyon eğrisi yardımı ile demir değeri bulunur.Sonucun hesabıNumunenin Fe içeriği, kalibrasyon eğrisinden okunan değerin aşağıdakiformülde yerine konulması ile hesaplanabilir.mg / lt Fe = µg Feml numuneYöntemin duyarlığı ve doygunluğuDoygunluk ve duyarlık numunenin toplanmasına, depolanmasına, renkölçümüne, demir konsantrasyonuna, bulanıklılığa, yabancı iyonlara, bozucurenk bulunmasına bağlıdır. Genellikle nessler tüpü içinde gözle karşılaştırmanındoğruluğu % 10’ dan fazla değildir ve maksimum sınır % 10’ dur. Halbukioptimum şartlarda fotometrik ölçümün gerçek duyarlığı % 1 veya 3 µg’ dır.Nessler tüpüyle karşılaştırmada en hassas sınır yaklaşık 1 µg demirdir.Numunenin değişkenliği ve kararsızlığı bu tayinlerin doğruluğunulimitleyebilir. Daha fazlası analizcinin kendi hatası olacaktır. Geçmişte ciddifarklılıklar, numunenin işlem görmesi ve toplanması metodlarındaki farklılıknedeni ile farklı laboratuvar kayıtlarında izlenmiştir.2.1.5. Mangan ( Mn )Sularda az bulunur, bazen tabakalaşma gösterebilir.2.2. Erimiş Organik Maddeler2.2.1. Nitrat2.2.2. Nitrit2.2.3. Fosfat2.2.4. Sülfat2.2.5. Erimiş organik azot2.2.6. Erimiş organik fosforLimnoloji-116

En önemli ikisi suda erimiş azot ve fosfordur. Ayrıca sülfat, fosfat, nitrit venitrattır. Suda bulunan hetetrof canlılar organik fosfor bileşiklerindenyararlanırlar. Bazı ototrof canlılarda organik maddelere gereksinim duyarlar.Bunlara Mixotrof canlılar denir.2.2.1. Nitratİyi nitelikli içme sularında nitrat konsantrasyonu 10 mg /lt’ nin altındadır. 45 mg / lt’ den yüksek konsantrasyonlardabebeklere mavi hastalığa neden olduğu için bulunmamasıgerekir.Nitrat tayini, karmaşık işlemleri gerektirdiğinden ve çeşitlibileşenlerin girişim yapma özelliğinden dolayı oldukça güç birdeneydir. Uygulanacak analiz tekniği numunede mevcut nitratkonsantrasyonuna ve mevcut girişimlere bağlı olarak seçilir. Bu bölümde,aşağıda iki nitrat tayin yöntemi verilmiştir.a. Temiz sular için uygulanabilecek ‘ ultraviyole spektrofotometrik metodu‘b. Hem kirletilmemiş sular hemde atık sular için uygulanabilecek nitratelektrodu metodu, konsantrasyon sınırı 0.1 mg NO 3 – N / lt’ den az ise,kadmiyum indirgemem metodu, konsantrasyon sınırı 0.1 – 2 mg NO 3 – N / ltise brusin metodu, konsantrasyon sınırı 0.1 – 5 mg NO 3 – N / lt ise kromatropikasit metodu kullanılmalıdır.Daha yüksek nitrat konsantrasyonları için numunenin brusin veyakromatropik asit tekniğinin konsantrasyon sınırına kadar seyreltilmesi gerekir.Nitrat tayininin numuna alınır alınmaz yapılması uygundur. Eğernumunenin saklanması gerekiyorsa, soğukta, donma sıcaklığının hemenüzerinde bir sıcaklıkta ve 0.8 ml konsantre H 2 SO 4 / lt asit ilavesi ile saklanmasıgerekir. Numunelerin analizlenmeden önce pH’ larının 7’ ye ayarlanmasıgerekir.Ultraviyole spektrofotometrik metodu ile nitrat tayiniGenel bilgilera. Metodun prensibi :Bu yöntem düşük organik madde içerikli az kirletilmiş doğal sular ve içmesuyu temin edilen suların nitrat analizi için uygundur.220 nm.’ de ultraviyole spektrofotometrede absorbsiyon ölçümü nitratınhızlı bir şekilde tayin edilmesini sağlar. Nitrat kalibrasyon eğrisi II mg / lt N.’ akadar Be B r kanununu takip eder. Numunenin filtrasyonu süspanse katımaddeler nedeni ile olan girişimleri ortadan kaldırmak üzere yapılır. 1000 mg /lt CaCO 3 ’ a kadar karbonat veya hidroksit konsantrasyonlarının nedenolabileceği girişimleri önlemek üzere numune IN hidroklorik asit ileLimnoloji-117

asitlendirilir. Klorürlerin tayin üzerinde bir etkisi yoktur. Bu yöntemdeminimum tayin edilebilen konsantrasyon 40 mikrogram / lt nitrat azotudur.b. GirişimlerÇözünmüş organik madde, nitrit altı değerli krom ve yüzey aktif maddelerbu metotla nitrat tayininde girişim yaparlar. Organik madde pozitif fakatdeğişken bir girişim yapar. Girişimin derecesi organik maddenin yapısına vekonsantrasyonuna bağlıdır.Cam kapların temiz ve çalkalanmış olması ve küvetlerin dışındaki çiziklerinpartiküllerin ve deterjan kalıntısı varsa bunların temizlenmesi gerekir. Renklinumunelerin alüminyum hidroksit süspansiyonu ile veya seyrelterek renkgirişiminin minimuma indirilmesi gerekir.Araç ve Gereçlera. Spektrafotometreb. Filtre ( Membran filtre, 0.45 mikron çapında ve buna uygun filtreaygıtı )c. Nessler tüpleri, 50 ml.’ lik kısa tüpleriReaktiflera. Çift destile sub. Stok nitrat çözeltisi : 121.8 mg. anhidro potasyum nitrat destile sudaçözülür ve 1000 ml.’ ye tamamlanır. Bu çözeltinin 1 ml.’ si 0.1 mg. N’ dur. 1.0ml. = 100 mikrogram N = 44.3 mikrogram NO 3c. Standart nitrat çözeltisi : 100 ml. stok çözeltisi destile su ile 1000 ml.’ye seyreltilir. Bu çözeltinin 1 ml. su = 10.0 mikrogram N = 4.43 mikrogramNO 3 ’ a eşdeğerdedir.d. Hidroklorik asit çözeltisi, HCli IN = 1 + 11.e. Alüminyum hidroksit süspansiyonu : 125 gram Al K ( SO 4 ) 2 = 12H 2 Oveya AlNH 4 ( SO 4 ) 2 12 H 2 O, 1 lt. destile suda çözülür. 60°C’ ye kadarsoğutulur ve 55 ml. konsantre NH 4 OH yavaşça karıştırılarak ilave edilir.Karışım 1 saat bekletilir, daha büyük bir şişeye alınır ve çökelek destile su ilebirkaç kez yıkanır. Son olarak çökelmeden sonra temiz sıvı geride konsantresüspansiyon çözeltisini boşaltacak şekilde boşaltılır.Deneyin Yapılışıa. Renk giderme : Eğer numune koyu renk içeriyorsa ve organik girişimdurumu varsa Al(OH) 3 süspansiyonu / 100 ml. olmak üzere ilave edilir,karıştırılır ve 5 dakika suda çökelmeye bırakılır. Önceden 200 ml.’ lik destile suile yıkanmış 0.45 mikronluk membran filtreden süzülür.b. Numunenin hazırlanması : 50 ml.’ lik berrak numuneye veya 50 ml.’lik filtrelenmiş numuneye renk giderme işleminden sonra, 1 ml. IN HCl ilaveedilir ve karıştırılır.c. Standart eğrinin hazırlanması : Standart nitrat çözeltisinin aşağıdakihacimleri 50 ml.’ ye seyreltilerek 0 – 350 mikrogram N sınırından nitratLimnoloji-118

kalibrasyon standartları hazırlanır. ( 0; 1.0; 2.0; 4.0; 7.0;..........................350ml.) Nitrat standartlarında numune için verilen işlemler aynen uygulanır.d. Spektrofotometrik ölçüm : Çift destile su şahit numunesine göre UVspektrofotometre 0 absorbansa veya %100 geçirgenliğe ayarlanır. 220 nm dalgaboyunda nitrat standartların okunur, kalibrasyon eğrisi hazırlanır. Kalibrasyoneğrisi yardımı ile numunenin nitrat konsantrasyonu bulunur.Brusin metodu ile nitrat tayini ( kantitatif )Sitrat ve brusin arasındaki reaksiyon sonucu sarı renk oluşur. Renk oluşumunitratın klorimetrik ölçümü için kullanılabilir. Renk yoğunluğu 410 nm’ daölçülür. Brusin nitrat iyonu arasındaki reaksiyon hızı, deney esnasında verilenısı miktarı ile ilişkilidir. Asit konsantrasyonu ve reaksiyon zamanı optimumrenk gelişimini ve rengin dayanıklılığını sağlayacak şekilde seçilmiştir.Tuzluluğu tatlı sudan deniz suyuna kadar değişen numunelerde metot iyisonuçlar verir. Bu metodun 0.1 – 2 mg. NO 3 – N / lt. konsantrasyon sınırındakullanımı tavsiye edilir. Bu sınırın üzerinde anormal sonuçlar verir. Bu sınırınaltında ise metodun hassasiyeti düşüktür. Brusin metodu için en uygunkonsantrasyon aralığı 0.1 – 1 mg. NO 3 – N / lt.’ dir.Kuvvetli oksitleyici ve indirgen maddeler girişim yaparlar. Oksitleyicimaddelerin varlığı ortotolidin reaktifi ilavesiyle belirlenebilir. Kalıntı klornedeni ile olan girişimler sodyum arsenit ilavesiyle giderilebilir. Sodyumarsenitin biraz fazlası tayin üzerinde etkili olmaz. 0.5 mg. NO 2 – N / lt. sınırınakadar nitritler sülfinilik asitin kullanımı ile elimine edilir.Araç ve Gereçlera. Kolorimetrik cihazlar : Spektrofometre veya filtreli fotometresi.b. Pipetlerc. Tüplükd. Su banyosue. Reaksiyon tüplerif. Soğuk su banyosuReaktiflera. Stok nitrat çözeltisi : 721.8 mg. susuz potasyum nitrat ( KNO 3 ) destilesuda çözülür ve 1000 ml.’ ye seyreltilir. Bu çözeltinin 0.1 mg. N.’ dur.Eşdeğerlidir. ( 1 ml.’ si = 0.1 mg. N’ a )b. Standart nitrat çözeltisi : 10 ml. stok nitrat çözeltisi, destile su ile 1000ml.’ ye seyreltilir. ( 1 ml. = 1.0 mikrogram N ) Bu çözelti kullanılmadan hemenönce hazırlanmalıdır.c. Brusin – sülfanilik asit çözeltisi : 1 gr. brusin – sülfat ve 0.1 gr. sülfanilikasit yaklaşık 70 ml. sıcak destile suda çözülür. 3 ml. derişik Nl ilave edilir, 100ml.’ ye seyreltilir. Bu çözelti birkaç ay dayanıklıdır. Brusin toksik olduğundandikkatli olmak gerekir.d. Sülfirik asit çözeltisi : 500 ml. derişik H 2 SO 4 , 125 ml. destile suyadikkatli bir şekilde ilave edilir. Kullanmadan önce oda sıcaklığına kadarsoğutulur.Limnoloji-119

e. Sodyum arsenit çözeltisi : 5.0 gr. NaAsO 2 destile suda çözülür ve 1 lt.’ye seyreltilir.f. Sodyum klorür çözeltisi : 300 gr. NaCl, destile suda çözülür ve 1000 ml.’ye seyreltilir.Deneyin Yapılışıa. Nitrat standartlarının hazırlanması : 1.0, 2.0, 4.0, 7.0 ve 10.0 ml. standartnitrat çözeltisi destile su ile 10 ml.’ ye seyrelterek 0.1 – 1 mg. / lt. Nkonsantrasyon sınırında nitrat standartları hazırlanır.b. Numunelerin ön işlemi : Eğer numune kalıntı klor içeriyorsa, 0.1 mg. Cliçin bir damla ( 0.05 ml. ) sodyum arsenit çözeltisi ilave edilmelidir.c. Renk gelişimi : Gerekli sayıda numune ve standart tüpleri tüplüğeyerleştirilir. Her bir tüpe 10 ml. numune veya 10 ml.’ ye destile su ileseyreltilmiş numune konur. Soğuk su banyosuna yerleştirilir. 2 ml. NaClçözeltisi ilave edilir ve karıştırılır. Daha sonra bagetle karıştırarak 10 ml. H 2 SO 4çözeltisi katılır ve soğutulur. Soğuk su banyosunda tüplükteki tüplere 0.5 ml.brusin sülfanilik asit reaktifi ilave edilir ve iyice karıştırılır. Daha sonra tüplüktüplerle birlikte her noktadaki su sıcaklığı 95°C’ den az olmayan sıcak subanyosuna yerleştirilir. Tam 20 dakika sonra tüpler sıcak su banyosundan alınırve soğuk su banyosuna daldırılır. Termal dengeye ulaşıldığında ( yaklaşıkolarak oda sıcaklığı ) tüpler soğuk su banyosundan alınır, kurulanır, standart venumuneler şahite karşı spektrofotometrede okunur.Nitrat standartlarının absorbans değerleri yardımı ile kalibrasyon eğrisihazırlanır. Numuneler için okunan absorbans değerlerinden, şahit numune içinokunan absorbans değerini çıkararak; absorbans değerleri bulunur. NO 3 – N’ ukonsantrasyon değerleri doğrudan doğruya kalibrasyon eğrisinden bulunur.d. Sonucun hesabı :Sonuçlarmg / lt Nitrat azotu ( NO 3 – N ) = µg Nitrat Nml numunemg / lt NO 3 = mg / lt nitrat 4.43bağlantıları yardımıyla hesablanır.Diğer analiz yöntemleriÇinko indirgeme metoduBu yöntemde nitrat çinko ile nitrite indirgenir ve bilinen metodlarla nitritkolorimetrik olarak tayin edilir. Çinko miktarı ve indirgenmenin periyodukritiktir. Reaksiyon sıcaklığa bağlıdır. Kalibrasyon eğrisinin hazırlanmasındabütün çözeltiler aynı sıcaklıkta olmalıdır. Bu yöntemde ortamda kuvvetlioksitleyici ya da indirgen madde bulunmamalıdır. Aşağıdaki iyonların bozucuetki yaptıkları bilinmektedir. Antimon, bizmut kloroplatina, kurşun, civa,gümüş ve bakır iyonları.Kadmiyum indirgeme metoduNitrat çözeltisi amalgama kadmiyum dolgusundan geçirildiğinde eşdeğermiktarda nitrite indirgenmektedir. Nitrat, sulfanil amit ve N – ( 1 – naftil ) –Limnoloji-120

etilen diamin ile muamele edilerek renk oluşturması sağlanır ve kolorimetrikolarak ölçülür.Nitrat Azotu TayiniBirinci behere 2 ml. Örnek konur ve üzerine 1 ml. Brusin sülfat ( çok zehirli) ilave edilerek karıştırılır. İkinci behere ise 10 ml. H 2 SO 4 çözeltisi konur veikinci beher birinci behere yavaş yavaş dökülür. Boşalan behere 10 ml. destilesu konarak su, asidin üzerine yavaş yavaş boşaltılır.Şahit çözeltide aynı metotla hazırlanır ve 420 ‏’גּ lu spektrofotometredesıfırlanır. Daha sonra örneğin absorbsiyonu okunarak formülde yerine konur.C = K x Absorbsiyon + B formülünden nitrat azotu mg / lt olarak saptanır.K = 24,973B = - 0,2479’ dur.Nitratı bulmak içinse çıkan sonuç 4,43 ile çarpılır.2.2.2. NİTRİTNitrit proteinli maddelerin bozunması sonucunda suyageçer. Normal olarak içme sularında, 0.1 mg / lt’ nin üzerindedeğildir. Evsel atıklarda bulanan amonyaklı bileşiklerinnitrifikasyonu sonucu ara bileşik olarak nitrit oluşur. Nitritazotu; azotun diğer şekilleri ile birlikte ise organik kirlilikşeklinde görülür.Nitrit tayini için kullanılan yöntemlerin tümü spektrofotometriktir ve 4grupta toplanabilir :Aromatik aminlerin diazosiasyonu ve azo boyaları ile birleştirilmesiOrganik molekülün nitrit vasıtası ile oksidasyonuSerbest kromojen radikallerinin oluşumuNitraso bileşiklerinin teşkiliBurada sunulan nitrit tayini yöntemi ise, basit ve hızlı bir spektrofotometrikyöntemdir ve mikro ölçekteki nitriti tayin için uygundur. Yöntemin esası, asitortamda zirkonil iyonları ile resorsinol’ ün reaksiyonu sonucu şelat oluşumunadayanır. Bu yöntemin avantajları yüksek seçimlilik, düşük reaktif toksisitesi,oluşan yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirliğinin kolay olmasıdır. Oluşanşelatın absorbansı 347 nm’ de ölçülür. Spektrofotometrik tayin 1.0 cm’ likküvetler yardımı ile yapılır. Bu yöntem ile 1 ppm konsantrasyona kadar nitritiyonu tayin edilebilir. Yöntemin diğer bir avantajıda çok kısa sürede sonuçvermesidir.Araç ve Gereçlera. Spektrofotometre ( 1 cm’ lik cam küvetleri olması gerekir )b. pH metreLimnoloji-121

Reaktiflera. Reaktif A1 gr Resorcinol ve 1,1 g. Zirkonil klorür oktahidrat; destile suda çözülür.7.5 ml derişik HCl katılır ve çözelti500 ml’ ye seyreltilir.b. Reaktif B1 gr sodyum sülfat ve 1.5 gr sodyum asetat trihidrat 500 ml çift destile sudaçözülür. Reaktif A ve Reaktif B, soğukta ve renkli şişelerde saklanmalıdır. Eğerbu şekilde saklanırlarsa haftalarca dayanırlar.c. Nitrit standart çözeltisi0.5 gr . NaNO 2 behere konur ve 24 saat etüvde kurutulur. Stok çözelti0.3749 gr kurutulmuş NaNO 2 ’ i 250 ml destile suda çözerek hazırlanır. Bu1000 ppm NO 2 ’ ye eşdeğerdir. Bu çözelti seyreltilerek istenenkonsantrasyonlarda standart çözelti hazırlanır.Deneyin YapılışıPipetle 2 ml numune alınır ve 10 ml’ lik bir tüpe konur. Numuneye 4 mlReaktif A ve 4 ml Reaktif B ilave edilir ve iyice karıştırılır. Reaksiyonuntamamlanması için 3 dakika beklenir ve çözeltinin absorbansı 1 cm’ lik camküvetlerde,347 nm’ de spektrofotometreden okunur. Yöntem için optimum pHaralığı 1.3 – 2.4 olarak verilmektedir.Sonucun HesabıNumunenin okunan asorbansına karşı gelen NO 2 konsantrasyonu; ( ppm )olarak daha önceden nitrit standartları ile hazırlanmış kalibrasyon eğrisindenbulunur.Nitrit Azotu TayiniBu yöntemde öncelikle örneğin ve saf suyun pH = 6,5 – 7,5 arasında olmasısağlanmalıdır. Bunun için HCl veya NaOH’ dan yararlanılarak ayarlamayapılır.50 ml. örnekte yapılan bu ayarlamadan sonra örneğin üzerine 1 ml.sülfanilik asit, 1 ml. naftilamin ve 1 ml. sodyum asetat ilave edilerek karıştırılır.Aynı yöntemle şahit çözeltide hazırlanır ve 520 ‏’גּ da spektrofotometredesıfırlanır.Örneğin absorbsiyonu spektrofotometrede okunur ve formülde yerinekonulur.C = K x Absorbsiyon + B formülünde sonuç mg / lt cinsinden nitrit azotunuverecektir.K = 0,3846B = - 0,0184Nitriti bulmak içinse çıkan sonuç 3,29 ile çarpılır.2.2.3. FosfatLimnoloji-122

Fosfat, doğal sularda ve atık sılarda çoğunlukla çeşitlefosfat bileşikleri halinde bulunur. Bu bileşikler; ortafosfatlar,kondanse fosfatlar ( piro, meta ve polifosfatlar ) ve organikbağlı fosfatlar olarak gruplandırılabilirler.Derişik fosfat formları, atık sulara ve kirletilmiş sularaçeşitli kaynaklardan gelirler. Bu, çamaşırhane veya diğertemizlik yerlerinde kullanıldığında büyük miktarda kondanse fosfat bileşikleri,suya ilave edilebilir. Su getirme sistemlerinde polifosfatlar, korozyonkontrolünde kullanılırlar. Fosfatlar yoğun bir şekilde kazan sularınıntasfiyesinde kullanılırlar. Zirai alanlara gübre olarak verilen orta fosfatlardayağmurlarla yıkanma sonucu yüzeysel sulara taşınırlar. Organik fosfatlar,biyolojik prosesler sonucu oluşurlar. Evsel atıklar ve gıda maddesi kalıntıları ilekanalizayon sistemine gelirler.Fosfor, organizmaların büyümesinde esas olan nutrienlerden birisidir ve sukütlelerinde üretimi kısıtlayan bir elementtir. Evsel atık sular önemlimiktarlarda fosfor bileşikleri içerirler. Biyolojik arıtma esnasında bu fosforunbir kısmı kullanılmakla beraber; genellikle biyolojik arıtma için gerekendenfazladır ve biyolojik arıtmadan çıkan arıtılmış sularda fosfor bulunur. Ham vearıtılmış atık sular; zirai drenajlar ve bazı endüstriyel atıklar ile alıcı sularagelen fosfat bileşikleri büyümeyi ve gelişmeyi hızlandırır ve istenmeyenmiktarlarda fotosentetik, akuatik, mikro ve makro organizmalar gelişir. Çoğuendüstriyel atık sular ise fosfor içermezler ve bunların biyolojik olarakarıtılması için anorganik fosfat bileşiklerinin atık suya ilave edilmesi ve BOI :N : P oranının ayarlanması gerekir.Fosfat analizleri genellikle iki işlem kademesinden oluşur.1. Analizlenen fosfor formunun çözünen orta fosfata dönüştürülmesi2. Çözünen orta fosfatın kolorimetrik tayiniFiltre edilebilen çözünmüş ve filtre edilemeyen ( partikül halindeki )fosfatların birbirinden ayrılması, 0.45 mikrometrelik membran filtredengeçirme ile yapılır.Ön hidroliz kademesi veya parçalama kademesi uygulamaksızın analizlenenfosfatlar “ ortofosfat “ olarak dikkate alınır.Pratikte, numunede mevcut toplam fosfat analitik olarak, filtre edilebilen vepartiküler halde ( filtre edilemeyen ) olmak üzere iki kısma ayrılır. Çoğunluklabu ayırım çözünen ve süspanse fosfotlar olarak yapılır. Bu üç fraksiyonun(numunedeki toplam, çözünmüş ve partikül) her biri de kendi arasında üçebölünmektedir. Orto, asit ile hidrolize olabilen ve organik fosfatlar. Bu toplam12 fosfat fraksiyonu tablo 1’ de özetlenmiştir.Tablo 1. Fosfat fraksiyonu sınıflandırılmasıFiziksel durumlarKimyasalTipler Toplam Filtre edilebilen Filtreedilemeyen( çözünmüş ) ( partiküller )Limnoloji-123

Toplam a ) Toplam filtre e ) Toplam filtre i )Toplam filtreedilemeyenedilebilen ve filtre edilebilen fosfat fosfatedilemeyen fosfatOrto b ) Toplam filtre f ) Filtre edilebilen j )Filtreedilemeyenedilebilen ve filtre edile- ortofosfat ortofosfatmeyen ortofosfatAsit ile c ) Toplam filtre edilebi- g ) Filtre edilebilen k ) Filtreedilemeyen asithidrolize olabi- len ve filtre edilemeyen asit ile hidrolize ile hidrolizeolabilenlen asit ile hidrolize olan edilebilen fosfat fosfatfosfatOrganik d ) Toplam filtre edilebilen h ) Filtre edilebilen ı ) FiltreedilmeyenFosfat ve filtre edilemeyen organik fosfat organikfosfatorganik fosfatFosfat Tayini İçin Yöntem Seçimia. Parçalama MetodlarıSüspansiyonda ve organik madde ile birlikte bulunan fosfor nedeni iletoplam fosfatı tayin etmek için parçalama işlemi gerekli olmaktadır. Parçalamaişlemi ile C – P ve C – O – P bağları parçalanır ve süspanse madde, fosforuçözünen ortofosfat halinde açığa çıkarmak üzere çözünür hale getirilir.Üç parçalama metodu verilir. Perklorik asit metodu en dikkatli uygulanmasıgereken ve zaman alıcı bir metod olup sadece sediment numuneleri gibi güçnumuneler için tavsiye edilmektedir. Nitrik asit – sülfürik asit metodu çoğunumuneler için tavsiye edilir. Bu basit metod ise persülfat oksidasyontekniğidir. Bu metodun yukarıda belirtilen iki parçalama metodundan biriylekontrolü yapılması ve benzer sonuçlar elde edilirse kullanılması tavsiyeedilmektedir.b. Kolorimetrik metodlarOrtofosfat tayini için üç metod verilmektedir. Metod seçimi büyük orandaortofosfat konsantrasyonu sınırına bağlıdır. 1 – 20 mg. P / lt. sınırındaki fosforkonsantrasyonları için vanada molibdik asit metodu uygundur. Kalay klorürveya askorbik asit metodu 0.01 – 6 mg. P / lt. sınırı için uygundur.Limnoloji-124

Fosfat Tayini İçin Numunelerin Ön Hazırlık İşlemleriÖn filtrasyon işlemiFiltre edilebilen ortofosfat, filtre edilebilen ve asit ile hidrolize olan fosfatve toplam filtre edilebilr fosfat 0.45 mikron per çapındaki membran filtredensüzülen numunelerde tayin edilir. Kullanmadan önce membran filtre destilesuyla ıslatılır. Membran filtre yıkandıktan sonra; süzme aparatına yerleştirilir,vakum kaynağı çalıştırılarak numune filtre kağıdından süzülür. Analiz içingerekli miktarda numune toplanır.Toplam fosfor için ön çalışma işlemiNumunenin toplam fosfat içeriği, ortofosfatları, kondanse fosfatları (çözünen ve çözünmeyen ) ve organik anorganik türleri içerir. Gerekenparçalamanın şiddeti numunenin tipine bağlıdır. Persülfat parçalama metodu;iyi fosfat kazanma sağlandığından bu yöntemin uygulanması uygun olur.Parçalama işleminden sonra, açığa çıkan ortofosfat, kolorimetrik yöntemlerdenbiri yardımı ile tayin edilir.Parçalama yöntemlerinden sülfürik asit – nitrik asit parçalanması aşağıdaanlatılmıştır.Sülfirik asit – nitrik asit parçalanmasıAraç ve Gereçlera. Parçalama cihazıb. Mikrokjeldahl kabıReaktiflera. Sülfürik asit, H 2 SO 4 , konsantreb. Nitrik asit, HNO 3 , konsantrec. Fenolftalain indikatör çözeltisid. Sodyum hidroksit, NaOHİşlemin Yapılışıa. Mikrokjeldahl kabına, istenen miktarda fosfor içeren numune ölçülür vekonur. 1 ml. konsantre H 2 SO 4 ve 5 ml. konsantre HNO 3 ilave edilir.b. Numune 1 ml. hacme kadar parçalanma için bekletilir ve çözelti renksizhale gelene kadar parçalama işlemine devam edilir.c. Numune soğutulur ve yaklaşık 20 ml. destile su ilave edilir. 1 damlafenolftalain indikatörü ilave edilir ve çözeltide hafif pembe renk oluşana kadar1 N NaOh çözeltisi ile titre edilir. Nötralize edilmiş çözelti süspanse maddelerive bulanıklığı uzaklaştırmak üzere filtrelenir ve 100 ml.’ lik volumetrik kabaalınır. Numunenin hacmi destile su ile 100 ml.’ ye ayarlanır.d. Numunedeki fosfor içeriği; Vanadomolibdofosforik asit kolorimetrikmetodu, kalay klorür metodu veya askorbik asit metodu yardımı ile bulunur.Standartların her biri için asit ile parçalama işlemi uygulanarak kalibrasyoneğrileri hazırlanmalıdır.Kalay Klorür Yöntemi İle Fosfat TayiniYöntemin prensibiLimnoloji-125

Fosfatın tayin yöntemlerinden biri de kalay ( II ) klorürünindirgen madde olarak kullanıldığı kolorimetrik yöntemdir. Buyöntemde fosfat iyonları amonyum molibdat ile amonyumfosfo molibdat oluşturur. Bu bileşiğin kalay ( II ) klorür ileindirgenmesi sonucu molibden mavisi kompleksi oluşur.Oluşan bu kompleksin rengi fosfat konsantrasyonu ile orantılıolduğundan ortofosfat konsantrasyonu renk şiddeti ölçülerek kolorimetrikolarak bulunur.Araç ve Gereçlera. Spektrofotometreb. Aspiratörc. Cam malzemeReaktiflera. Fenolftalein indikatör çözeltisib. Kuvvetli asit çözeltisi :300 ml derişik H 2 SO 4 , yaklaşık 600 ml destile suya ilave edilir vesoğutulur. Soğuyunca 4 ml konsantre HNO 3 ilave edilir ve 1 lt’ ye tamamlanır.c. Amonyum molibdat reaktifi I :25 gr ( NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 . 4H 2 O . 175 ml destile suda çözülür.dikkatli birşekilde 166 ml derişik H 2 SO 4 , 400 ml destile suya katılır, soğutulur, molibdatçözeltisi ilave edilir ve 1 lt’ ye seyreltilir.d. Kalay klorür reaktifi I :2.5 gr taze SnCl 2 2H 2 O 100 ml gliserinde çözülür. Su banyosunda ısıtılır vecam baget ile karıştırarak çözünmesi sağlanır. Bu reaktif dayanıklıdır ve özelbir saklama işlemi gerektirmez.e. Standart fosfat çözeltisi :Destile suda 219.5 mg anhidro potasyum dihidrojen fosfat ( KH 2 PO 4 )çözülür ve destile su ile 1 lt’ ye seyrelterek hazırlanır. Bu çözeltinin 1 ml’ si 50mikrogram PO 4 – P’ dir.f. Ekstraksiyon için gerekli reaktifler :I. Benzen – izobutanol çözeltisi : Eşit hacimde benzen ve izebutil alkolkarıştırılır. (bu çözelti kolaylıkla alev alır )II. Amonyum molibdat reaktifi II : 40.1 ( NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 . 4H 2 O, yaklaşık500 ml destile suda çözülür. Yavaşça 396 ml molibdat reaktifi I katılır.Soğutulur ve 1 lt’ ye seyreltilir.III. Alkollü sülfürik asit çözeltisi : Dikkatli bir şekilde 20 ml konsantreH 2 SO 4 , 980 ml metil alkole sürekli karıştırarak ilave edilir.IV. Seyreltik kalay klorür reaktifi II : 8 ml kalay klorür reaktifi II. 50 mlgliserin ile karıştırılır. Bu reaktif 6 ay süre için dayanıklıdır.Deneyin Yapılışıa. Numune ön işlemleriRenk ve bulanıklığı olmayan, 0.2 mg’ dan fazla P içermeyen, 100 mlnumuneye 1 damla ( 0.05 ) ml fenolftalein indikatörü ilave edilir. Numunerengi pembeye dönerse kuvvetli asit çözeltisi damlatılarak renk giderilir. EğerLimnoloji-126

engin giderilmesi için 5 damladan fazla asit gerekirse, ilk renk giderilmesindensonra daha az numune alınarak 100 ml’ ye destile su ile seyreltilir.b. Renk geliştirilmesiHer ilaveden sonra karıştırılarak 4.0 ml molibdat reaktifi I. ve 0.5 ml ( 10damla ) kalay klorür reaktifi I. numuneye ilave edilir. Renk gelişimi hızı verenk şiddeti son çözeltinin sıcaklığına bağlıdır. 1°C’ lik sıcaklık artışı, renkşiddetini % 1 oranında arttırır. Bu nedenle numuneler, standartlar ve reaktifler20 – 30 °C sıcaklık sınırında saklanmalı ve birbirlerinden sıcaklık farkları 2°C’yi geçmemelidir.c. Renk ölçümü10 dakika sonra,12 dakikadan önce olmak üzere, geliştirilen renk 690 nm’de spektrofotometrede ölçülerek sonuç kalibrasyon eğrisiyle karşılaştırılır.Çeşitli konsantrasyon aralıklarına göre seçilmesi gereken ışık yolları aşağıdaverilmiştir.Yaklaşık PIşık Yolusınırı ( µg / lt ) ( cm )0.3 – 2 0.50.1 – 1 20.007 – 0.2 10Şahit olarak destile su kullanılır. Deney sırasında daima şahitkullanılmalıdır. Renk başlangıçta arttığı, sonra azaldığı için standart ve numuneölçümleri eşit zaman aralıklarında gerçekleştirilmelidir. Herbir numune için enaz bir standart günlük olarak hazırlanmalıdır. Kalibrasyon eğrisi 300 – 2000 µg/ lt konsantrasyon sınırının üzerinde doğru çizgiden sapma gösterebilir.d. EkstraksiyonGirişimler fazla olduğunda veya daha fazla hassasiyet istenildiğinde, fosfataşağıdaki şekilde ekstrakte edilir. Uygun miktarda numunede 100 ml’ lik birölçülü kaba alınır ve gerekirse 40 ml’ye destile su ile seyreltilir. 50 ml benzen –izobütanol çözücü ve 15 ml molibdat reaktifi II. ilave edilir. Ayırma hunisininağzı kapatılarak 15 sn. şiddetle çalkalanır. Eğer numunede polifosfat mevcutsa;herhangi bir gecikme sebebi ile ortofosfat konsantrasyonu şeklinde ölçülecekolan polifosfat konsantrasyonu artar. Ayırma hunisinin ağzı açılarak ayrılanorganik fazdan 25 ml çekilir. Bu esnada aspiratör çalıştırılması tavsiyeedilmektedir. 50 ml’ lik erlene alınan bu çözeltiye 15 – 16 ml alkollü sülfürikasit çözeltsi katılır. Hafifçe karıştırılarak 0.5 ml ( 10 damla ) kalay klorürreaktifi II. İlave edilir. Tekrar karıştırılır ve alkollü sülfürik asit çözeltisi ile 50ml’ ye seyreltilir. İyice karıştırılır. 10 dakika sonra ve 12 dakikayı geçmemeküzere, şahit numuneye karşı spektrofotometrede 625 nm’ de okuma yapılır.Şahit numune 40 ml destile suya, yukarıda anlatılan işlemi uygulanarakhazırlanır. PO 4 ( fosfat ) konsantrasyonu, aynı işlemle hazırlanmış standarteğriden yararlanarak bulunur.Sonucun HesabıLimnoloji-127

Sonuçlar aşağıdaki bağıntıdan hesaplanır :mg / lt P = mg P x 1000ml numunePratik YöntemFosfat tayini yapılacak örnekten100 ml. alınır ve içine iki damlafenolfthalein, 4 ml. amonyummolibdat ve on damla kalayklorür konarakkarıştırılır.Aynı işlem şahit çözelti hazırlanmasında da uygulanır. Şahit 690גּ spektrofotometrede sıfırlanır ve ardından örneğin absorbsiyonu okunarakformülde yerine konur.C = K x Absorbsiyon + B formülünden sonuç mg / lt olarak hesaplanır.K = 0,4631B = 0,01772.2.4. SülfatSülfat doğada yaygın bir şekilde bulunur ve doğal sulardadeğişen konsantrasyon aralığında bulunur. Sülfat tayini içinmetod seçimi sülfatın konsantrasyonunun ve hassasiyetdeğerine bağlıdır. Gravimetrik yöntemlerde kalıntınınyakılmasında önerilen standart metod olup kalıntınınkurutulmasına dayanan metod n . metod A’ ya çok benzer.Yalnız bu metotta filtrenin ve kalıntının kurutulması için ısıl işleminuygulanması gerekmektedir. Bu metod çok hassasiyet gerektirmeyen rutinçalışmalarda kullanılır. Türbidimetrik metod ( metod C ), çok hızlı bir metodolup 10 mg / lt.’ den daha yüksek sülfat konsantrasyonlarında A ve B daha azhassas olmasına karşın, 60 mg / lt’ ye kadar olan konsantrasyonların ölçümündeuygulanır. Organik madde numunede mevcut olduğunda; bazı bakteriler sülfatı,sülfüre indirgeyebilir. Bundan kaçınmak için çok kirli numuneler düşüksıcaklıklarda saklanır veya formaldehit ile işleme tabi tutulur. pH 8.0’ inüzerinde; sülfit çözünmüş oksijen ile sülfata okside edilebilir. Eğer numunelersülfit içeriyorsa pH’ nın, bu seviyenin altına ayarlanması gerekir.a. Metod A ile sülfat tayini ( kalıntının yakılmasını içeren gravimetrikmetod ) =Sülfat, hidroklorik asitli ortamda baryum klorür ilavesi ile baryum sülfat olarakçöktürülür. Çökelme kaynama sıcaklığına yakın bir sıcaklıkta yapılır veparçalanma periyodundan sonra çökelek filtrelenir; klorür içermeyene dek suile yakılır veya kurutulur ve BaSO 4 alarak tartılır.Sülfatın gravimetrik tayininde pozitif ve negatif balalar söz konusudur,girişimleri iki grupta incelenebilir. 1) Yüksek sonuçlara neden olan girişimler;süspanse madde, baryum klorür çöktürme maddesi, nitrat, sülfit ve su pozitifhatalara neden olan başlıca faktörlerdir. Çözülür haldeki silikatların çözünmezhale geçmesi sağlanabilir. Sülfit, numune işlemleri esnasında sülfata oksideolabilir. Baryum nitrat, baryum klorür ve su belli ölçüde baryum sülfata ilaveolurlar ve pozitif hataya neden olabilirler. Bunlardan su; yüksek sıcaklıktayakma esnasında numuneden uzaklaştırılabilir. 2) Düşük sonuçlara neden olanLimnoloji-128

girişimler; Alkali metal sülfatlar çoğunlukla düşük sonuçlara sebep olurlar. Budurum özellikle alkali hidrojen sülfat için geçerlidir. Baryum sülfatlar ile alkalisülfatların yer değiştirmesi çökelekteki baryum yerine, daha düşük atomağırlıklı bir elementin geçmesi şeklinde olur. Hidrojen sülfat, alkali maddelergibi davranırlar ancak ilaveten ısıtılacaklarında ayrışırlar. Krom ve demir gibiağır metaller sülfatın tamamen çökelmesinde girişim yaparlar ve ağır metalsülfatların oluşmasına neden olurlar. Baryum sülfatın asit ortamında küçük amabelli bir çözünürlüğü vardır. Baryum karbonat ve fosfatın çökelmesini önlemekiçin asit ortam gerekli olmakla beraber; asit ortamın çözünürlük etkisiniminimumda tutmak üzere konsantrasyonunu kısıtlamak önemlidir.Araç ve Gereçlera. Buhar banyosub. Termostat kontrollü kurutma fırınıc. Muffle fırınıd. Desikatöre. Analitik hassas terazif. Filtre kağıdıReaktiflera. Metil kırmızısı indikatör çözeltisi : 100 mg. metil kırmızısı sodyum tuzudestile suda çözülür ve 100 ml.’ ye seyreltilir.b. Hidroklorik asit HCl : 1 + 1c. Baryum klorür çözeltisi :160 gr. BaCl 2 , 2H 2 O, 1 lt destile suda çözülür. Membran filtreden veya budeney için özel olarak hazırlanmış filtre kağıdından süzülür. Hazırlama işlemisırasında filtre kağıda asit ile yıkanır. Külsüz filtre kağıdı, ince çökelekler içinyeterince kalıcı ortam temin edecek yapıdadır. Baryum klorür çözeltisinin 1ml.’ si yaklaşık olarak 40 mg SO 4 çöktürebilecek özelliğe sahiptir.e. Filtrasyon ve tartma :Az miktarda külsüz filtre kağıt hamuru BaSO 4 ile karıştırılarak oda sıcaklığındafiltrelenir. Kağıt hamuru filtrasyona yardım eder. Çökelek az miktardaki destilesu ile; yıkama suyu hiç klorür içermeyene kadar yıkanır. Filtre kağıdı kurutulurve 800°C’ de 1 saat süre ile yakılır. Filtre kağıdının alev almamasına dikkatetmelidir. Daha sonra fırından çıkarılır, desikatörde soğutulur ve tartılır.Sonucun Hesabımg / lt SO 4 = mg BaSO 4 = 411.5ml numuneMetodun Hassasiyeti ve DoğruluğuBu gravimetrik sülfat tayini metodunun relatif standart sapması % 4.7 verelatif hatası % 1.9’ dur.• Kalıntının kurutulmasına dayanan gravimetrik metod :Bu yöntemde filtre kağıdı dışında Metod A’ da kullanılan tüm araç ve gereçkullanılmalıdır. İlaveten cam filtre ( ya da membran filtre ) süzme aleti, vevakum fırın gereklidir.Çökeltme Metod A’ daki gibi yapılır. Yalnızca bu yöntemde çökelekkurutulur ve tartılır. Hesaplama aynı şekilde yapılmaktadır.Limnoloji-129

• Türbidimetrik metod :Sülfat iyonu hidroklorik asitli ortamda baryum klorür ile çöktürülür. Öyle kibaryum sülfat kristalleri üniform boyutta oluşur. Baryum sülfatsüspansiyonunun absorbansı nofelometre ile ölçülür. Sülfat iyonukonsantrasyonu kalibrasyon eğrisinden okunur.Pratik Yöntem100 ml. örneğin içine 5 ml. asit – tuz çözeltisi ilave edilerek cam bagetlekarıştırılır ve 1 kaşık baryumklorür eklenerek çözününceye dekelektromanyetik karıştırıcıda tutulur.Aynı yöntemle şahit çözeltide hazırlanır ve 420 ‏’גּ lu spektrofotometredesıfırlanır. Ardından örneğin absorbsiyonu okunur ve formülde yerine konur.C = K x Absorbsiyon + B formülünden sonuç mg / lt olarak hesaplanır.K = 3,973B = - 0,45103. Suyun Diğer Kimyasal Özellikleri3.1. pH3.2. Sertlik3.3. Asit Bağlama Yeteneği3.4. TuzlulukSuyun diğer kimyasal özelliklerinin başında pH, sertlik ve asit bağlamayeteneği ( SBV ) gibi özellikler gelir.3.1. pH :Sudaki H+ iyonlarının konsantrasyonu olarak adlandırılır.Değeri 0 ve 14 arasında değişir, pH = 7 nötr durumu, 7’ denbüyük değerler bazik ( alkali ) ortamı, 7’ den küçük değerlerasidik ortamı gösterir. Bazik özellik ( OH ) hidroksiliyonlarının konsantrasyonunun, asidik özellik ( H ) Hidrojeniyonlarının konsantrasyonunun fazlalığını gösterir. ( Nötrdurumda OH = H’ dır ).pH elektro ya da kalorimetrik yöntemlerle ölçülür. Ancak bazı renkmaddeleri ilede baz ve asidite saptanır. Örneğin turnusol kağıdını kırmızıyaçeviriyorsa ASİDİK, kırmızıyı maviye çeviriyorsa BAZİK ortamı ifade eder.pH değerleri ; suyun sıcaklığına, CO 2 miktarına, suyun asit bağlamayeteneğine ( SBV ), O 2 miktarına, sudaki toksik maddelere ve gazlara bağlıolarak değişiklikler gösterir.pH 11 – 14 : Çok kuvvetli bazik. Bu özellik su altı bitkilerinivefitoplanktonların yoğun olduğu sularda ya da fotosentez hızının yüksekolduğu günlerde görülür.pH 9 – 10 : Kuvvetli bazik. Genellikle amonyak ve amonyum bileşiklerininfazla bulunduğu sular bu özelliktedir.pH 7.5 – 8.5 : Hafif bazik. SBV değeri yüksek olan sularda görülür.Limnoloji-130

pH 5.5 – 6.5 : Hafif asidik. Organik maddece zengin, çürüme olayınınyoğun olduğu göllerde görülür. Ayrıca kalker bakımından fakir olan sularda daorganik maddelerin etkisiyle asidik ortam oluşabilir. SBV değeri 0.5’ inaltındadır.pH 4.5 – 5 : Kuvvetli asidik. SBV’ nin bulunmaması belirgin kriterdir.Organik maddeler ve sanayi atıklarının bol olduğu H2S’ li sularda görülür.Suyun pH’ ını etkileyen başlıca faktörler şöyle sıralanabilir :A. Suyun pH’ ını Doğrudan Etkileyen Faktörler1. İnorganik olanlara. Kuvvetli, yüksek iyonlar, asitler. ( HCL, H 2 SO 4 )b. Karbonik asit, zayıf ve düşük iyonlu asitler.c. Potasyum sülfat gibi orta ya da az iyonlu asit tuzları.d. Zayıf bazik ve kuvvetli asit tuzları ( Alüminyum klorit, Amonyumsülfat....gibi )2. Organik olanlara. Oksalik asit gibi kuvvetli ve yüksek iyonlu asitler.b. Asetik asit gibi zayıf ve düşük iyonlu asitler.c. Potasyum sülfat gibi asit tuzlarıd. Alüminyum sitrat ve amonyum oksalat gibi zayıf baz ve kuvvetli asittuzlarıe. Aminoasitlerf. Umik asit gibi düşük iyonlu asitlerB. Suyun pH’ ını Dolaylı Olarak Etkileyen Faktörler1. İnorganik olanlar, özellikle kolloidal çamur.2. Organik olanlar, özellikle kolloidal humus.Doğal suların pH’ ı genellikle 6.5 ile 8.5 arasındadır. Ender olarak sınırları3.2 ile 10.5 değerlerine ulaşır.Canlıların değişik pH değerlerine göre adapte oldukları suları şu şekildesınıflandırmak mümkündür;a. Yumuşak sular : pH’ ı 6’ dan küçük sular. PH 5’ in altında kitlesel balıkölümleri başlar. Verimsiz olan bu tür asidik ortamda Chaoborus türleri yaşar.b. Orta sularc. Sert sular : pH değerleri 8’ den büyüktür. Alglerin gelişmesi için uygunsulardır. Algler çoğunlukla pH 9’ un üzerinde gaz CO 2 bulunmadığında CO 2için HCO 3 ’ ü CO 3 ’ e parçalarlar. 5’ in altındaki ve 10’ un üzerindeki pHdeğerleri balıkların yaşayamayacağı extrem değerlerdir. Bunlar için pH 5 – 9arası olmalıdır. Akuatik bitkilerden Isotes, Sparganium türleri için pH 7.5’ inaltı, Elodea ve Potamegaton türlerinin ise 7.7 – 8.8 arası uygun değerlerdir. pHdeğeri 10.8 olduğunda sazanlar, 10.7’ de turnalar, 9.2’ de alabalıklar ve alglerinbüyük çoğunluğu ölür. En ideal değerler pH 6.5 – 8.5’ tur.Genel BilgilerPH bir çözeltinin asitlik özelliğinin göstergesi olup hidrojen iyonu aktivitesinineksi logaritmasına eşittir. Çevre mühendisliği uygulamalarında önemli bir yertutan pH değeri, su zemininde, koagülasyon, dezenfeksiyon, su yumuşatma vekorozyon kontrolü gibi işlemlerde göz önüne alınır. Biyolojik süreçlerde, pH,Limnoloji-131

istenen mikro organizmaların yaşamasına uygun olacak şekilde ayarlanır. doğalsuların çoğunun pH değeri 4 – 9 arasındadır. PH değeri, karbonat, bikarbonat,karbondioksit, korozyon ve diğer asit baz dengeleri hesaplarında kullanılır.pH, kolorimetrik ya da elektrometrik olarak ölçülebilir. Kolorimetrik yöntemderenk, bulanıklık, tuzluluk, kolloidal maddeler ve bazı yükseltgen ve indirgenlerengelleme yaptıkları için kolorimetrik yöntem pek uygun değildir.YöntempH ölçümün standart yöntemi hidrojen elektrodu yöntemidir. Ancak, camelektrodun, girişimlerden daha az etkilenmesi ve hidrojen elektrotunun yaygınkullanım için elverişli olmaması gibi nedenlerle ölçüm çoğunlukla kalomelreferans elektrotuna karşılık cam elektrotla yapılmaktadır.Cam referans elektrot çifti 25°C’ de 59.1 mV / pH birimi şeklinde bir değişimvermektedir.Sıcaklığın pH ölçümü üzerine olan etkisi nedeniyle ölçüm sırasında sıcaklıkayarı yapılması gerekmektedir.Araç ve Gereçlera. Elektronik pH metreb. Cam elektrotc. Referans elektrot : kalomel, gümüş, gümüşklorür ya da başka sabitpotansiyelli elektrot kullanılır.d. Manyetik karıştırıcıStandart çözeltilerGenel hazırlık. Elektrot sisteminin, pH’ ı belli standart tampon çözeltiye karşıkalibre edilmesi gereklidir. Tampon çözeltilerin zamanla bozulabileceğidüşünülerek, ayar çözeltisinin yeni hazırlanarak ölçüm yapılması uygundur.Tablo 1’ e standart pH çözeltilerinin hazırlanmasına ilişkin bilgi verilmiştir.Tablo 1. Standart pH çözeltilerinin hazırlanması25°C’ da 1000 ml.çözeltiStandart çözelti ( Molalite )25°C’ da pHiçin gerekli madde miktarıPotasyum hidrojen tartarak( 25°C’ de doygun ) 3.557 6.4 gKHC 4H 4O 60.05 potasyum dihidrojensitrat 3.776 11.41 g. KH 2C 6H 5O 70.05 potasyum hidrojenfitalat 4.008 10.12 g. KHC 8H 4O 40.025 potasyum dihidrojenfosfat + 0.025 disodyumhidrojen fosfat 6.865 3.368 g KH 2HO 43.533 g KH 2HPO 4standart çözeltilerin hazırlanması sırasında kullanılan destile suyuniletkenliğinin 25°C’ da 2 mikrosiemenden küçük ve pH değerinin 5.6 – 6.0arasında olması gerekir.Deneyin YapılışıpH ölçümü yapılmadığı zamanlarda da elektrotların ucu çözelti içerisindetutulmalıdır. Kullanmadan önce elektrotlar destile su ile yıkanır, yumuşak birkağıt ile silinir. Alet tampon çözeltiler yardımı ile standardize edilir. ÇözeltiyeLimnoloji-132

homojenliği sağlamak için sürekli karıştırmak gerekir. Numunenin pH’ ıölçülmeden önce sıcaklık ölçümü yapılır. PH metrede sıcaklık ayarı yapılır;daha sonra pH değeri okunur. bir sonraki ölçmeden önce elektrotların tekraryıkanması gerekir. pH ölçümleri uzun aralıklarla yapılacaksa, her seferindeyeniden standardizasyon gerekir.3.2. Suyun SertliğiGenel olarak, herhangi bir suyun sertliği denildiğinde o suyunsabunu çöktürme özelliği anlaşılır. Sabun başlıca Ca ++ veMg ++ iyonları tarafından çökeltilir. Ancak bu iyonlara oranlasu kaynakları içerisinde daha az miktarda bulunan diğer metaliyonları da sabunun çöktürülmesinde etkilidirler. Al +++ , Fe ++ ,Mn ++ , Sr ++ , Zn ++ gibi metal iyonlarının yanında H + iyonları daçöktürme işleminde etkili olmaktadır. Fakat belirtilen bu iyonlara oranla Ca veMg iyonları sularda daha fazla bulunduklarından, suların sertliği, su içerisindeçözünmüş olarak bulunan toplam Ca ++ , Mg ++ miktarının CaCO 3 eşdeğeri olaraktanımlanır.Sularda sertliğe yol açan iyonların genellikle mg / l olarak CaCO 3 eşdeğeriolarak gösterilmesinin nedeni CaCO 3 ’ ın standart olarak kolaylıklabulunabilmesi ve hesaplamalardaki kolaylık yönünden mol ağırlığının 100olmasıdır.Suyun sertliği içerisinde çözünmüş Ca ++ ve Mg ++ nadiren Sr ++ ve Ba ++ ’ unbikarbonatları geçici sertlik yahut karbonat sertliğini, yine bu elementlerinkarbonat dışındaki tuzları kalıcı sertliği verir. Geçici sertlik denilmesininnedeni, belirli şartlarda her iki anyonunda serbest CO 2 gazı verebilmesidir. Birsuyun sertliği, o suyun temas etmiş olduğu topraklardaki minerallerin sudaçözünmesiyle yakından ilgilidir. Yer altı suları daha fazla oranda mineralletemas ettiklerinden yüzey sularından daha serttir. Diğer taraftan, sulardabulunan CO 2 , H 2 CO 3 meydana getirmekte, bu asit da zayıf bir asit olmasınarağmen karbonat bileşiklerini çözerek suya katılmasını sağlamaktadır.Suların sertliğinin insan sağlığının üzerindeki etkisi yıllardır tartışılan bir konuolmuştur. Bu konuda yapılan çalışmaların önemli bir grubunda, su sertliği ilekalp hastalıkları arasında negatif bir ilişkinin varlığı ileri sürülmüştür. Bir kısımçalışmalar sertlikten ziyade magnezyumun kalp hastalıklarının engellenmesindeönemli rol oynadığını belirtmektedir.İçme ve kullanma sularının sertliklerine göre sınıflandırılması bir çokülkede ayrı ayrı kabul edilen temel esaslara göre yapılmaktadır. Yapılan birsınıflandırmaya göre, toplam sertlik mg / l biriminde CaCO 3 eşdeğeri olarakverilmekte ve sertlik sınıfları belirtilmektedir.Sertlik sınıfı CaCO 3 ( mg / l )Yumuşak 0 – 50Orta yumuşak 50 – 100Limnoloji-133

Az sert 100 – 150Orta sert 150 – 250Sert 250 – 350Çok sert ( acı )350’ den fazlaBazı ülkeler tarafından kullanılan sertlik derecesi esasları.Sertlik derecesiEsas alınan özellikFransız 10 mg / l CaCO 3Fransız 10 mg / l CaCO 3Alman10 mg / l CaOİngiliz 14.3 mg / l CaCO 3Rus1 mg / l CaAmerikan 17.16 mg / l CaCO 3Bunlardan en çok kullanılan Fransız sertlik derecesidir.Fransız sertlik derecesiSınıflama0 – 7.2 çok yumuşak7.2 – 14.5 yumuşak14.5 – 21.5 hafif sert21.5 – 32.5 orta sert32.5 – 54.0 sert> 54.0 çok sertÜlkemizde Fransız sertlik derecesi kullanılır. 1 Fransız sertliğininhidrometri derecesi : 1 Fr. = 10 mg. CaCO 3 / 1 lt. sudur. 1 Fransız sertliği =0.56 Alman sertliği ( d ) = 0.70 İngiliz sertliğidir.3.2.1. MagnezyumMagnezyum doğal suların ana elementlerinden birisidir ve bolluk sırasında1.25 mg / lt’ den daha büyük mg konsantrasyonları katartik ve diüretik etkiyaparlar. Kimyasal yumuşatma ve iyon değiştirme mg. ve mg. ile ilgilisertlikleri en çok kullanılan yöntemlerdir. Mg. konsantrasyonu suyun arıtımderecesine ve suyun kaynağına bağlı olarak 0 mg / lt’ den yüzlerce mg / lt.’ yekadar değişebilir.Suların mg. tayini için 3 yöntem kullanılmaktadır.1. Gravimetrik yöntem2. Atomik absorbsiyon spektrofotometrik yöntemi3. Hesap yöntemiUygun numune hacminin seçilmesi ile bu yöntemler tüm numunelereuygulanabilmektedir.Gravimetrik Yöntem İle Magnezyum TayiniYöntemin prensibiLimnoloji-134

Amonyaklı çözeltide magnezyum kantitatif olarak diamonyum hidrojenfosfat ile, magnezyum amonyum fosfat halinde çökelir. Çökelek yakılır vemagnezyum pirofosfat olarak tartılır. Yöntemde şu iki husus arasında tercihyapılmalıdır.a. Amonyum tuzlarının ve aksanatın bozunmasını takiben tek bir çökelmeile magnezyum amonyum fosfatın çökelmesi.b. Ön arıtma olmaksızın çifte çökelme, deneyde eğer zaman bir faktördeğilse, çifte çökelme tercih edilir.( a ) yöntemi çok hızlıdır, ancak mekanik yolla olabilecek kayıplardankaçınmak için daha dikkatli olmak gerekir.Gereçlera. Beher 250 ml’ likb. Magnetik karıştırıcıc. Otomatik hüretReaktiflera. Nitrik asit, HNO 3 , derişikb. Hidroklorik asit, HCl, derişik, ( 1+1, 1+9 ve 1+99’ luk olarakkullanılır).c. Metil red indikatör çözeltisi.100 mg. metilen : sodyum tuzu destile suda çözülür ve 100 ml.’ yeseyreltilir.d. Diamonyum hidrojin fosfat çözeltisi:Destile suda, 30 g. ( NH 4 ) 2 HPO 4 çözülür ve 100 ml. ye tamamlanır.e. Amonyum hidroksit, NH 4 OH derişik ( 1+19’ luk )Deneyin yapılışıa. Okzalat ve amonyum tuzlarının uzaklaştırılması ile kalsiyum tayinindengelen filtrat ve yıkamaların tümüne 50 ml. derişik HNO3 ilave edilir ve ısıtıcıdakuruluğa kadar buharlaştırılır. Kalıntı 2 – 3 ml. derişik HCl ile nemlendirilir ve20 ml. destile su ilave edilerek ılıklaştırılır, filtrelenir ve yıkanır. Filtrata 3 ml.derişik HCl, 2 – 3 damla metil red çözeltisi ve 10 ml. ( NH4 )2 HPO4 çözeltisikatılır, soğutulur ve damla damla derişik NH4OH katılır ve bu esnada sabit birşekilde karıştırılarak rengin sarıya dönüşümü izlenir 5 dakika süre ilekarıştırılır, 5 ml. derişik NH4OH katılır ve 10 dakika daha şiddetlice karıştırılır.Bir gece bekletilir. S&S No.589 filtre kağıdından süzülür. 1 + 19’ luk NH4OHile yıkanır ve sabit tartıma getirilmiş krozeye alınır. Çökelek kroze içindekurutulur ve filtre kağıdı yavaşça yakılır. 500°C’ de, kalıntı, tamamen beyazolana kadar ısıtılır. 1100°C’ de, 30 dakika süre ile yakılarak sabit tartımagetirilir.b. Çifte çökelmeKalsiyum tayininden gelen birleşik filtrat ve yıkama suları ( Bunlar 60 mg.’den fazla Mg içermezler ) toplanır; üzerine 2 – 3 damla metil red çözeltisikatılır hacmi 150 ml’ ye ayarlanır. daha sonra ( 1+1 ) HCl ile asitlendirilir ve 10ml. (NH4 )2 HPO4 çözeltisi ilave edilir. Soğutulur, damla damla derişikNH4OH katılır ve sabit bir şekilde karıştırılır ve renk sarı olana kadar bu işlemeLimnoloji-135

devam edilir. 5 ml. derişik NH4OH ilavesi ile 5 dakika karıştırılır ve 10 dk.daha hızlı karıştırılır. 1 gece bekletilir ve S&S : No.589 filtre kağıdındafiltrelenir. 1+19’ luk NH4OH ile yıkanır. Filtrat ve yıkamalar atılır. Çökelek 50ml. ılık ( 1+9 ) HCl ile çözülür ve kağıt sıcak ( 1+99 ) HCl ile iyice yıkanır, 2 –3 damla metil red çözeltisi ilave edilir ve hacim 100 – 150 ml.’ ye ayarlanır.daha sonra 1 – 2 ml. ( NH4 )2 HPO4 çözeltisi katılır ve çökeltilir. Soğuk biryerde 4 saat veya tercihen 1 gece bekletilir. No : 589 S&S filtre kağıdındanfiltrelenir ve ( 1+19 ) NH4OH ile yıkanır. Çökelek daha önceden temizlenmişve sabit tartıma getirilmiş tartılmış bir krozeye alınır. Kroze içindeki çökelekkurutulur ve filtre kağıdı yakılır. Kalıntı beyaz olana kadar 500°C’ de ısıtılır.1100°C’ de, 30 dakika sürede, sabit ağırlığa gelene kadar yakılır.Sonucun HesabıMg / lt Mg = Mg 2P 2O 7 x 218.5ml numuneHesap Yolu ile Mg. TayiniSudaki magnezyum konsantrasyonu, rutin analizler için, sertlik ve Ca’ nunEDTA titrasyonu ile tayininden yararlanarak hesap yolu ile bulunabilir:Mg / lt Mg = ( Toplam sertlik ( mg / lt CaCO 3 ) – Ca sertliği ( mg / lt CaCO 3 ) ) x 0.244Magnezyum Tayini50 ml. örneğin içine 1 ml. tampon çözelti konur. Üzerine dörtdamla Eriochrom black – T indikatörü damlatılır. Pembe olanrenk mavi olana dek EDTA ile titre edilir. Sarfiyat okunarakformülde yerine konur. ( Formül ileride verilecektir ).3.2.2. Kalsiyum ( Ca )İçme suyu temininde kullanılan sularda en bol bulunan elementlerden birisikalsiyum olup bol bulunurluk sırasında beşinci olarak yer almaktadır. Suyunkireçteşı, dolomit, gips, içeren araziden geçmesi sonucu suya geçer. Suyunkalsiyum içeriği kaynağa ve suyun arıtımına bağlı olarak sıfırdan yüzlerce mg /lt’ ye kadar değişir. Sulardaki düşük kalsiyum içeriği metalik borulardakorozyona; yüksek kalsiyum içeriği de borularda CaCO 3 tabakası oluşumunaneden olur.Kalsiyum, sudaki toplam sertliğin bir bileşenidir. Sudaki kalsiyum sertliğinigidermek üzere kimyasal yumuşatma işlemi veya iyon değişimi yöntemleriuygulanır.Kalsiyum tayini için atomik absorbsiyon spektrofotometrik yöntemi;Permanganat titrimetrik yöntemi veya EDTA titrimetrik yöntemikullanılmaktadır. Basit, hızlı ve iyi sonuç veren ve rutin analizler için çokuygun olan “ EDTA titrasyon yöntemi ” kalsiyum tayini için en çok kullanılananaliz yöntemidir. Bu nedenle burada “ EDTA titrimetrik yöntemi “ verilmiştir.Limnoloji-136

Yöntemin PrensibiEDTA ( Etilendiamintetraasetik asit veya tuzları ) suya ilave edildiğinde öncekalsiyum ile birleşir. pH yeterince yüksek olduğunda Ca doğrudan doğruyaEDTA kullanılarak tayin edilebilir. Çünkü yüksek pH’ da magnezyum hidroksithalinde çökelir ve kullanılan indikatör sadece Ca ++ ile birleşir. kalsiyum pH=12 – 13’ de EDTA ile kompleks oluşturur.Bu test koşullarında Ca ++ iyonu belirlenirken aşağıdaki iyon konsantrasyonlarıgirişim meydana getirmezler; Cu ( +1, +2 ) 2 mg / lt; Fe ++ 20 mg / lt; Fe +3 20mg / lt; Zn ++ 5 mg / lt; Pb ( +2, +4 ) 5 mg / lt; Al +3 5 mg / lt; Sn 5 mg / lt.Ortofosfat, deneyin pH koşulu uygun olduğundan Ca ++ çöekelecektir.Alkalinite 30 mg / lt’ den daha fazla ise dönüm noktasının belirlenmesinenenden olur.Gereçlera. Otomatik büret ( 25 veya 50 ml’ lik )b. Pipetlerc. ErlenlerReaktifler• Sodyum hidroksit : 40 gr NaOH bir miktar destile suda çözülürve 1 lt’ ye tamamlanır.• İndikatörler : Kalsiyum titrasyonu için pek çok indikatöruygundur. Bir kısım ticari olarak hazırlanır. Ca ++ ’ nın dönümnoktasını tayin için Murexide ( Amonyum purpurat ) ilk uygunindikatördür. Eriochrome Blue Black ( Renk indeksi 202 ) veyaSolochorome Dark Blue, renk değişiminin kırmızıdan safmaviye dönüşümü nedeni ile uygundur. Kimyasal formülleriEriochrome Blue Black R için; Na – 1 – ( 2 – Hidroksi – l –naftilaze ) – 2 naftol – 4 sülfanit asit.1. Müreksit ( Amonyum purpurat ) İndikatörü :Bu indikatör son dönüm noktasında pembeden erguvani ( mor ) renge dönüşür.İndikatör çözeltisi 0.150 gr boyayı, 100 gr mutlak etilen glikolde çözerekhazırlanır. Boyanın sudaki çözeltileri bir günden daha uzun süre dayanıklıdeğildir. Boya toz ve katı NaCl karışımında dayanıklı bir indikatördür.200 mg müreksit 100 gr katı NaCl ile karıştırılır ve havanda 40 – 50 besh’ ekadar öğütülür. İndikatör ilave edilir edilmez titrasyon yapılmalıdır. Çünküalkali şartlarda stabil değildir. Son nokta için renk mukayesesinde 2.0 ml NaOHçözeltisi – 0.2 gr katı indikatör karışımı ( ya da 1- 2 damla kullanılır ) ve kafimiktar standart EDTA ( 0.05 – 0.10 ml ) ile titre edilir.2. Eriochrome Blue Black R İndikatörü :0.200 gr ince öğütülmüş boya ve 100 gr katı NaCl karıştırılır ve havanda 40 –50 besh’ e kadar öğütülür. Ağzı kapalı kapta saklanır. 0.2 gr indikatör, titrasyoniçin numuneye ilave edilir. Titrasyon süresince kırmızıdan mora ve saf maviyedoğru renk değişim olur.Limnoloji-137

Kalsiyum TayiniBazı suların pH’ ı güzel bir renk değişimi elde etmek için 8 N NaOH ile pH 14’e ayarlanır.3. Standart EDTA titrantı; 0.01 M :Standart EDTA titrantı tam olarak 0.0100 M’ dir ve 400.8 µg Ca / 1.0 ml’ yeeşdeğerdir. 3.723 gr analitik saflıkta EDTA tartılır, destile suda çözülür ve 1000 ml’ye destile su ile seyreltilir.Deneyin Yapılışıa. Numune hazırlama :Numunede yüksek pH’ da çalışıldığında alkali ilave edilir edilmez titrasyonyapılır. 50 ml veya 50 ml’ ye seyreltilmiş numune alınır. Alkalinitesi 300 mg /lt CaCO 3 ’ tan daha fazla olan sert suların analizinde küçük miktarda numunealınır ve 50 ml’ ye seyreltilir veya alkalinite asit ile nötralize edilir; 1 dakikaısıtılır ve soğutulduktan sonra titre edilir.b. Titrasyon :Numunenin pH’ ını ayarlamak üzere 2.0 ml NaOH çözeltisi veya pH 12 – 13olana kadar gereğince NaOH katılır ve karıştırılır. 0.1 – 0.2 gr seçilenindikatörün karışımı ilave edilir. EDTA titrantı yavaş yavaş katılarak ve süreklikarıştırma yapılarak son dönüm noktasına kadar titre edilir. İndikatör olarakmüreksit kullanıldığında titrantın 1 – 2 damla aşırısı katılır.Sonucun Hesabımg / lt Ca ++ = A x B x 400.8ml numuneKalsiyum sertliği( mg / lt CaCO 3 ) = A x B x 1000ml numuneBurada;A : Numunenin titrasyonu için sarfedilen ml EDTA titrantıB : 1.0 ml EDTA’ nın mg CaCO 3 eşdeğeri. Bu yöntemin relatif standart sapması %9.2 ve relatif hata yüzdesi de % 1.9’ dur.50 ml. örneğin üzerine 2 ml. NaOH konur ve 4 damla müreksitindikatörü damlatılır. Renk, leylak moru olana dek EDTA iletitre edilir. Sarfiyat formülde yerine konur.Sakin su ortamlarında Ca++ konsantrasyonu ( yani suyunsertliği ) ortamın asiditesine ve termik ritimlere bağlı olarakdeğişir. Ayrıca böyle ortamlarda sertlik mevsimlere ve suculbitkilerin fotosenteziyle de değişir. Sert sularda yaşayan kabuklu formlar kalınkabukludurlar. Aynı türün yumuşak suda yaşayanları ince ve şeffafkabukludurlar. Suları CaCO 3 içeriklerine göre sınıflandırmak mümkündür.A – Yumuşak sular : CaCO3 içeriği 9 mg / lt’ den az sular.B – Orta sular : CaCO3 içeriği 9 – 25 mg / lt olan sular.Limnoloji-138

C – Sert sular: CaCO3 içeriği 25 mg / lt’ den fazla sular.Genellikle kireçli sular ve Mg’ ca zengin yataklara sahip ya da drenaj alanı buşekilde olan göllerin suları çok serttir. ( Burdur, Yanaşlı, Salde, Bayındır,Acıgöl ve bir ölçüde Karataş gölü gibi )Türkiye sularının % 60’ ının sertliği 21 – 54 oranında değişmektedir. Budeğerler kirlilikten çok göllerin doğal özellikleri ile ilgilidir. Hirfanlı Barajısertliği en yüksek baraj gölümüz olup 49.5 F’ dir. Kemer Barajı 44 F, KebanBarajı 14.5 – 21 F arasındadır. Mogan gölü 29 – 32 F olup sertliği Mg ve SO 4 ’ten, Hirfanlı Baraj gölünde ise kalkerden ileri gelmektedir.Ca = EDTA sarfiyatı x 0,4008 x 1000 mg/lt50Mg = ( Mg.’ Da harcanan EDTA – Ca’ da harcanan EDTA ) x 0,24213 x1000 mg/lt50Total Sertlik = Mg.’ da harcanan EDTA x 0,1 x 1000 ( FS° )503.3. ASİT BAĞLAMA YETENEĞİ ( SBV )Suyun canlı verimliliği konusunda önemli kriterlerden biri olan SBV, suyunalkali özelliğini belirtir. Bu nedenle suyun sertliği ile yakından ilgilidir. Denizlerdekiklorür çokluğuna karşın içsularda genellikle karbonatlar, daha çok Ca( HCO 3 )çoğunluktadır.1 SBV derecesi ( miliekivalent = me ) 20 ppm CaCO 3 ya da 50 ppm CaOolarak kabul edilir. SBV suyun sertliği ile yakından ilgili olduğu için Ca’ a bağlısertlik konusunda ipucu verir.1 SBV = 2.8 Alman sertliği ya da 5.0 Fransız sertliğidir. Bu ilişkidenyararlanarak suyun sertliği belirlendiğinde SBV derecesi, SBV saptandığında sertliğibulmak mümkündür.Göllerin canlı verimliliğini SBV değerlerine göre de sınıflandırabiliriz.SBV = 0.1 mefakir sularSBV = 0.1 – 0.3 mesularSBV = 0.3 – 1.5 meverimli sularSBV = 1.5 – 3.5 mezengin sularçokfakirortaSBV = 4.0 me olduğunda su aşırı kireçli, yani çok serttir. Bu suların verimliliğizayıftır.Limnoloji-139

3.4. TUZLULUKTuzluluk – Klorür EşdeğeriDeniz suyunu diğer doğal sulardan ayıran en belirgin özelliği tuzluluğudur.Tuzluluk : 1 kg deniz suyunda tüm karbonatlar okside bromür ve iyodürlerklorüre dönüştürüldükten, organik maddeler yükseltgendikten sonra geriyekalan maddenin 480 °C’ de sabit tartıma getirildikten sonra elde edilen kütleningram olarak ağırlığıdır.Pratikte tuzluluk doğrudan bulunan bir değişken olmayıp klorür eşdeğerindeaşağıdaki eşitlik yardımıyla saptanır.Tuzluluk % o S = 1.805 % o Cl - + 0.03Son yıllarda :Tuzluluk % o S = 1.80655 % o Cl - eşitliği kullanılmaktadır.Klorür eşdeğeri : 1 kg deniz suyundaki mevcut halojenür kütlesinin klorüredönüştürüldükten sonraki gram olarak ağırlığıdır. Ya da, 0.3285233 kg denizsuyunda halojenür çöktürebilmek için gerekli saf gümüşün kütlesi olaraktanımlanır.Tuzluluk Tayini : Mohr – Knudsen Yöntemi :Bu yöntem ayarlı bir AgNO 3 çözeltisi kullanılarak deniz suyunun titre edilmesiilkesine dayanır. İndikatör olarak K 2 CrO 4 veya Na 2 CrO 4 kullanılır.Ag + + Cl -Ag + + Br -Ag + + I -AgClAgBrAgI2Ag + + CrO 4–2Ag 2 CrO 4 kırmızıEşdeğerlik noktasında Ag + iyonun fazlası kırmızı renkli Ag 2 CrO 4 oluşumunaneden olur. Bu rengin 30 sn kadar değişmeden kalması eşdeğerlik için bir şarttır.Kullanılan Reaktifler :0.1 N AgNO 3 Çöz : 16.988 gr AgNO 3 bir miktar saf suda çözülür, saf su ilelitreye tamamlanır. Renkli cam şişe içinde saklanır.Limnoloji-140

0.1 N AgNO 3 Çöz : % 5’ lik hazırlanır. Na 2 CrO 4 % 8‘ lik hazırlanır.0.1 N AgNO 3 ’ ın Faktörünün Tayini :110 – 120 °C’ de 1 saat kadar kurutulmuş ve desikatörde soğutulmuş purNaCl’ den 0.15 – 0.20 gr’ lık tartımlar alınır. Birer erlene alınan tartımlar 125 ml safsuda çözülür, 1 – 2 damla K 2 CrO 4 indikatörü damlatılır, 0.1 N AgNO 3 ile renksarıdan kırmızıya dönene kadar titre edilir. Buradan faktör :F = 10.000 x Tm x sT = Alınan NaCl tartımları ( gr )m = NaCl’ ün eşdeğer ağırlığıs = 0.1 N AgNO 3 sarfiyatıİşlem : Analiz edilecek örnekten 15 ml ( 1 Knudsen pipeti ) alınır. 1 - 2K 2 CrO 4 indikatörü damlatılır, renk sarıdan kırmızıya dönene kadar 0.1 N AgNO 3ile titre edilir, sarfiyat kaydedilir. Sarfiyatın yarısı % o Cl - ‘ dir. Çünkü 1 Knudsenbirimi 2 ml’ ye tekabül eder.% o S = 1.80655 % o Cl - formülünden tuzluluk saptanır.Mohr – Knudsen yöntemine göre, analiz edilecek örnekten belli bir hacimhassas bir şekilde alınır, 1– 2 damla K 2 CrO 4 indikatörü damlatılır, 0.1 N AgNO 3 ilerenk sarıdan kırmızıya dönene kadar titre edilir, sarfiyat kaydedilir.Pratik YöntemTuzluluk ( % o veya gr / lt ) = 5.85 x s x FV50 ml. örneğin içine 1 – 2 damla K 2 CrO 4 damlatılır ve renk kırmızı olana dek0,1’ lik AgNO 3 ’ le titre edilir. Sarfiyat formülde yerine konur.Tuzluluk = 5,85 x sarfiyat x F % o50F = 10.000 x 0,1558,5 x 35,5formülünden saptanır.3.4.1. Klorür ( Cl - )Limnoloji-141

Klorür, Cl - adındaki klor formülüdür, su ve atık sularda rastlanan en önemliinorganik anyonlardır. Eğer sudaki klorür içeriği NaCl tuzundan ileri geliyorsa,mg / lt Cl - konsantrasyonu suda belirgin bir tuzluluk tadı oluşturmaya yeterlidir.Diğer taraftan eğer klorür Ca ++ ve Mg ++ atyonları mevcutsa, 1000 mg / lt Cl -konsantrasyonunda bile suda tuzlu bir tad oluşmaz.Atık sulardaki klorür içeriği, içme sularına kıyasla çok daha farklıdır. İnsanhayatının temel maddelerinden oluşan tuz, dışkı ve idrar vasıtası ile atılır. Bazıendüstriyel atık sularda klorürlü atıklar içermektedirler.Klorür içeriği metalik borulara ve aksama zararlıdır. Tuzlu atık sular ziraiatıklar ve bitkiler için oldukça zararlıdır.Klorür tayini için 4 yöntem geliştirilmiştir;1. Arjantometrik yöntem2. Civa nitrat yöntemi3. Potansiyametrik yöntem4. Ferrisiyamid yöntemiArjantometrik yöntem relaktif olarak temiz ve klorür içeriği 0.15 – 10 mg / ltolan maddeler için uygundur. Civa nitrat yöntemi, titrasyon dönüm noktasıkolayca gözlenen basit ve uygun bir titrasyon yöntemidir. Ancak bu yöntemdebromür ve iyodür iyonu girişim yaratırlar.Arjantometrik yöntem renkli ve bulanık atık su numunelerinde klorür tayiniiçin uygundur. Ferrisiyamid yöntem atomize edilmiş bir klorür tayin yöntemidirve birçok labotatuvarda analiz yöntemi olarak kullanılmaktadır.Arjantometrik Yöntem İle Klorür TayiniDeneyin prensibiNötral ve zayıf alkali çözeltide, potasyum kromat gümüş nitratın klorürletitrasyonunun dönüm noktasını belirtmek üzere indikatör olarak kullanılır.Kantitatif olarak kırmızı gümüş kromat oluşmadan önce gümüş klorür çökelir.Normal olarak sularda bulanan maddeler yöntemde girişim yapmazlar. Sülfürtiyosülfat ve sülfat iyonları, klorür tayini sırasında girişim yaparlar. Ancaknumune hidrojen peroksit ile muamele edilerek bu girişim uzaklaştırılabilir. 25mg / lt’ den daha fazla konsantrasyondaki ortofosfatlar, gümüş fosfat çökelmesisureti ile girişim yaparlar. 10 mg / lt’ den daha fazla demir konsantrasyonu sondönüm noktasını maskeleyerek girişim yapar.Reaktiflera. Klorür içermeyen su :Sudaki klorürü uzaklaştırmak için tamamen camdan veya pyrex aparatlardandestile su elde edilmelidir. Klorür içermeyen su elde etmek için, deiyonizedestile su kullanımı tavsiye edilmektedir.Limnoloji-142

. Potasyum kromat indikatör çözeltisi :50 gr K 2 CrO 4 bir miktar destile suda çözülür. Belirli bir kırmızı çökelekoluşana kadar gümüş nitrat çözeltisi ilave edilir.12 saat bekletilir. Çözelti dahasonra filtrelenir ve destile su ile bir litreye tamamlanır.c. Standart gümüş nitrat titrasyon çözeltisi, 0.01 N :2.395 gr AgNO3 destile suda çözülür ve 1 litreye seyreltilir. 0.0141 N NaCl’ ekarşı standardize edilir. Bu çözelti kahverengi şişede saklanmalıdır. StandartAgNO3 çözeltisi 0.0141 N = 500 µg Cl-, ml’ e eşdeğerlidir. Çözeltinin 1 ml’ si,1.0 ml = 0.5 mg Cl- ‘ dir.d. Standart sodyum klorür çözeltisi , 0.0141 N :0.8241 gr NaCl 140 °C’ de kurutulur, klorür içermeyen destile suda çözülür ve1000 ml’ ye seyreltilir. Bu çözeltinin 1.0 ml’ si = 0.5 mg Cl- ‘ e eşdeğerdir.e. Girişimlerin giderilmesi için özel reaktifler :1. Alüminyum hidroksit konsantrasyonu :125 gr alüminyum potasyum sülfat veya alüminyum amonyum sülfat ( Al K(SO4 ) . 12H2O veya Al NH4 ( SO4 )2 . 12 H2O )1 litre destile suda çözülür. 60°C’ a kadar hafifce ısıtılır ve 55 ml derişik NH4OH yavaşça ve karıştırarakilave edilir. 1 saat bekletilir. Daha sonra karışım büyük bir şişeye aktarılır veçökelek klorür içermeyene kadar destile su ilavesi ile yıkanır. Taze olarakhazırlandığında süspansiyon yaklaşık 1 litre hacmi kaplar.2. Fenolftlatein indikatör çözeltisi :5 gr fenolftlatein disodyum tuzu destile suda çözülür ve 1 litreye destile su iletamamlanır. Eğer gerekirse 0.02 N NaOH hafif pembe renk oluşana kadardamlatılır.3. sodyum hidroksit, NaOH IN :40 gr NaOH, destile suda çözülür ve 1 litreye seyreltilir.4. Sülfürik asit, H 2 SO 4 , IN :Karıştırarak 28 ml derişik H 2 SO 4 dikkatli bir şekilde destile suya ilave edilir vedestile su ile bir litreye tamamlanır.5. Hidrojen peroksit, H 2 O 2 % 30’ luk.Deneyin yapılışı :a. 100 ml numune veya 100 ml’ ye destile su ile seyreltilmiş numune alınır.Eğer numune renkli ise, 3 ml Al ( OH ) 3 süspansiyonu ilave edilir, karıştırılır,dinlendirilir, filtrelenir ve yıkanır. Filtrat ve yıkamalar birlikte toplanır.Eğer numunede sülfür, sülfit veya tiyosülfat mevsut ise, 1 ml H 2 O 2 ilave edilirve 1 dakika karıştırılır.b. TitrasyonLimnoloji-143

pH’ ı 7 – 10 civarında olan numuneler doğrudan doğruya titre edilir. pH’ ları buaralıkta olmayan numunelerin NaOH veya H 2 SO 4 ile pH’ ları ayarlanır.Numuneye 1.0 ml K 2 CrO 4 indikatör çözeltisi katılır. Standart AgNO 3 çözeltisiile pembemsi sarı renkli dönüm noktasına kadar titre edilir. Şahit numune ileaynı titrasyon işlemi tekrarlanır. Bu metodda genellikle şahit için olan AgNO 3sarfiyatı 0.2 – 0.3 ml kadardır.Sonucun hesabımg / lt Cl - = ( A – B ) x N x 35450ml numuneBurada sarfedilen;A = Numune için sarfedilen ml AgNO3 titrasyon maddesiB = mg / lt numune için sarfedilen ml AgNO3 titrasyon maddesiN = AgNO3’ ün normalitesimg / lt NaCl = mg / lt Cl - x 1.65 olmaktadır.Pratik Yöntem50 ml. örneğin içine 1 ml. K 2 CrO 4 (potasyum kromat) konur ve turuncuolana dek AgNo 3 ’ le (gümüş nitrat) titre edilir.Aynı işlem saf su ile de yapılır. Sarfiyat formülde yerine konur.Klorür = ( sarfiyat – saf sudaki sarfiyat ) x 0,0141 x 35,45 x 100050sonuç mg/lt cinsinden saptanır.ÖtrofikasyonÖtrofikasyon insan kaynaklı ya da doğal olabilir. Arıtılmamışkanalizasyon atık su ve tarımsal run-off taşıyan gübre insankaynaklı ötrofikasyon örnekleridir. Ancak, aynı zamanda besinbirikir durumlarda (örneğin, çökelme ortamları), veya geçicibir şekilde sistemlerine akışının doğal olarak gerçekleşir.Ötrofikasyon, genel olarak daha karmaşık bir diğer bitkilerinüzerine basit bir alg ve plankton lehine, aşırı bitki büyüme ve çürüme teşvik veLimnoloji-144

su kalitesinde ciddi bir azalmaya neden olur. Geliştirilmiş sucul bitki örtüsü yada fitoplankton ve alg çoğalmaları büyüme, balık ve kabuklu deniz ürünleri içinhayatta kalmak için gerekli olan oksijen eksikliği gibi çeşitli sorunların nedenekosistemin normal işleyişini bozar. Su, yeşil, sarı, kahverengi, ya da kırmızıbir gölge, bulutlu, genellikle renkli olur. Ötrofikasyon değeri nehirleri, göllerive rekreasyon, balıkçılık, avcılık, estetik ve keyif için haliç de azalır. Ötrofikkoşullar, içme suyu arıtma müdahale sağlık sorunları ortaya çıkabilir.Farklı Su Ortamlarında ÖtrofikasyonBesi elementleri fazlaca deşarj edildiği göl, rezervuar, akarsu, haliç ve sahilgibi tüm ortamlarda su kalitesinin bozulmasına ve zamanla da ötrofikasyonaneden olur. Bununla birlikte ötrofikasyon su ortamının yapısına bağlı olarkafarklı bir gelişme süreci izler. Örneğin göllerde ötrofikasyonu etkileyen temelfaktör bekleme süresi ve sıcaklık tabakalaşmasıdır. Rezervuarlar, göller veakarsular arasında geçiş özellikleri gösterir. Bekleme süresi göllere göre dahakısadır. Su girişi ise baraj tasarımına göre dipten veya yüzeyden olabilir.Akarsularda ise yapı akım değerlerine göre değişmektedir. Örneğin geniş vederin akarsularda fazla sediment bulunmasından dolayı bulanıklık arttığındangüneş ışınlarından faydalanma daha sınırlıdır. Haliçler en karmaşık yapıdakiyüzeysel sulardır. Önemli miktarda sediment depo ederler bu da P’un diptetutunmasına neden olur. Ayrıca genellikle bulanık bir yapıya sahiptirler.Sahiller ise genel olarak haliçlere benzemekle birlikte daha fazla denizdenetkilenen su ortamlarıdır. Daha az bulanık olmaları sebebiyle derinlerdefotosentez gerçekleşebilmektedir (Vollenweider,1981).Sınırlayıcı KavramıEkoloji biliminde, ortamda yeterli miktarda bulunmadığındabiyolojik gelişmeyi sınırlayan maddeler sınırlayıcı elementolarak tanımlanır (Correll,1999). Ötrofikasyonun hangielement tarafından sınırlandırıldığı ise halen tartışılmaktadır.Ötrofikasyon sürecini sınırlayan elementin doğru bir şekildetespit edilmesi sürecin engellenmesi açısından önemlidir.Ötrofikasyon probleminde sınırlayıcı element fitoplankton oluşumunu sağlayanazot, fossfor, karbon ve silisyum elementlerinden biri olacaktır. Karbon,fitoplanktonlar için kolay elde edilebilmesi ve bol miktarlarda bulunmasısebebiyle sınırlayıcı bir faktör olarak düşünülemez. Silisyum elementi isefitoplankton oluşumunda gerekli bir element olmakla birlikte diğer elementleregöre çok daha az kullanıldığından sınırlayıcı element olarak görülmemektedir.Bu durumda ötrofikasyon sürecini sınırlayıcı olarak azot (N) ve fosfor (P)elemntleri düşünülmelidir.Fosfor:Limnoloji-145

Biotanın yapısal bileşikleri ve diğer zengin ama besleyici bileşenlerle(C,H,O,S) karşılaştırıldığında karada ve suda biyolojik üretkenliği en çoksınırlayan elementtir, çünkü;• Fosfor içeren mineraller kayalarda enderdir. Dolayısıylakayaların parçalanmasıyla oluşan ve sulara karışan besin tuzlarıfosforca fakirdirler.• Fosforun döngüsünde gaz fazı yoktur.Fosfor çeşitli tip toprak partiküllerine sıkıca bağlanma özelliği gösterir.Fosfor göllerde hem organik hem de inorganik formlarda-bulunur. İnorganik fosforun büyük çoğunluğu ortofosfat (PO 4), bir kısmı monofosfat (HPO - 4 ) ve dihidrojen fosfat (H 2 PO - 4 )şeklindedir.Yani genellikle sentetik deterjanlardan kaynaklananpolifosforlar ile organik kolloidler veya tutucu kolloidlerle birleşmiş fosfor.Organik fosfor ise tatlı sularda %90’dan fazla oranda bulunurlar. Ya sudaerimiş organik fosfor yada sestondaki organik fosfor şeklindedir.Canlılar öldüğünde organik fosforun önemli bir kısmı ortofosfor olarak ortamageçer. Ayrıca bakterilerin ayrıştırdığı organik atıklardaki fosfor partiküllerideortama dağılır.Bunlar fosfor döngüsünde olmayan nispeten kararlı DNA, RNA,fosfoproteinler ile enzimler, vitaminler ve solunun ve oksidasyonda kullanılanADP, ATP,’dir. Bu parçacıklı fosfor bakterilerde, alglerde, bitki ve hayvanlardaaynı zamanda kil ve diğer mineraller gibi suspens materyalde kullanılır(fosforkarbonat, ferik-hidroksitler) bulunur. Ölü organik madde üzerindemakroorganik yığınlarda da absorbe olabilir.Göllerin çoğunda kullanılabilir. Fosfat çok düşük değerlerdedir. Yukarıdadeğinildiği gibi çoğu bakteri ve bitkilerce kullanılır bir kısmı çökelir yadaparçacıklar üzerinde absorbe olabilir.Fosfor sularda az miktarda bulunduğu için algler bu elementten yeterinceyararlanabilmek için çok fazla fosfat tüketirler, alkalinfosfataz enzimi meydanagetirirler. Ayrıca düşük düzeylerde fosfor kullanabilme yetenekleri vardır.Suda fosfat bulunduğunda algler gereğinden fazla fosfatı hücrelerde depo eder.Zaten mikroskop altında incelendiğinde hücrelerin ışığı yoğun olarak kıranpolifosfat granülleri içerdiği görülür. Suda fosfat tükenince bu granüllerçabucak tüketilir. Granüllerin osmotik yada toksik etkileri yoktur.Limnoloji-146

Özellikle yazın kirlenmemiş göllerde fosfat içeriği çok düşer. Buna karşılıkkanalizasyon karışan göllerde fosfat fazla olabilir.Fosfat dönüşümü çok hızlıdır. Bu nedenle de algler tarafından kullanım hızıönemlidir.N/P OranıBu iki besin elementinden hangisinin sınırlayıcı faktör olduğu ile ilgili kararaşamasında ise bilinmesi gereken temel faktör ötrofikasyona neden olanfitoplankton türünün stekiometrisidir. Genel bir kabul olarak 1 µg Klofofil-aoluşumu için 1 µg P ve 10 µg N gerektiği şeklinde bir kabul yapılırsa N/P10 durumunda sistemfosfor tarafından sınırlandırılıyor denilebilir. N/P=10 durumunda sistem ikisitarafından da sınırlandırılmaz. Bu oranlar tüm fitoplanktonlar için genişletlirseN/P>20 durumunda fosfor sınırlayıcı N/P>10 fosfor kontrollüN/P

Klorofil-a (µg/l) 10Secchi diski derinliği(m)Hipolimnetik oksijen(%)>4 2-4 80 10-80

- Evsel atıksu arıtma tesislerinin maksimum besi maddesi deşarj limitlerikapasiteleri göz önünde bulundurulmalı, büyük kapasiteli arıtma tesislerinindeşarj limitleri daha düşük düzeyde tutulmalıdır. Endüstrilerin deşarjstandartları ise en son teknoloji ile elde edilebilen değerler göz önündebulundurularak belirlenmelidir.- Çevreci tarım uygulamaları geliştirilerek bunların uygulanması için çiftçilerineğitilmesi konusunda çalışmalar yapılmalıdır.- Entegre gübre kullanım yönetimi, tarım alanlarının erozyona karşıkorunması,daha az yoğun gübre ve tarımsal ilaç kullanımı gibi konulardaçalışmalar yapılarak, özellikle su kaynaklarının kenarlarında tarım faaliyetleriniyürüten çiftçilerle anlaşmalar yapılmalı ve bu konularla ilgili bilgilendirmekampanyaları düzenlenmelidir .- Ötrofikasyonun ilk belitilerinin tespit edildiği durumlar için uygulanılacakönlemler önceden belirlenmelidir. Bu amçla aşırı çoğlamış fitoplankton türleriile beslenen zooplanktonların kullanılması gibi biyolojik yöntemler tercihedilmelidir. Uygulanacak her tedbirin su ekosistemi üzerindeki etkileri öncedenaraştırılmalıdır.- Göl ve rezervuarlara gelen yan derelerden kaynaklanan besi maddesiyüklerinin tespit edilmesi için ek önlemler alınmalıdır.- Ötrofikasyon kontrolünde sübvansiyon vergi indirimi gibi ekonomikaraçlardan da faydalanılmalıdır ve bu konuda alınan kararlar sıkı bir şekildeuygulanmalıdır.- Besi maddelerinin hava, toprak ve su ortamlarında taşınımıyla ilgili çalışmalaryürütülerek bu konuda ve fosfor yükünün değişmesine karşılık gölün vereceğitepkinin modellemesi yapılmalıdır. Sedimentten kaynaklanan içsel besimaddesi kaynaklarının etkileri de bu çalışmalarda göz önündebulundurulmalıdır.- Tüm bu çalışmaların yürütülebilmesi için halkın bu konudaki bilinciarttırılmalı karar verme süreçlerinde katkıda bulunmaları sağlanmalıdır.Göllerde Verimlilik:Oligotrof Göller: Derin ve kıyıları dik yamaçlı. WL oranı (drenaj alanı/göl alanı)düşük. Sıcaklık tabakalaşması görülür. Epilimnion/Hipolimnion oranıküçük. Yani hipolimnion bölgesi büyük ve soğuk. Su rengi mavi-yeşil, berrak, ışık geçirgenliği fazladır veçoğunlukla termoklinin altına kadar uzanır. Secchi diskderinliği 8-40m arasında. Besin tuzları N, P, Ca, Si düşük düzeyde. Humik materyal azyada yok. Sedimentte organik madde az.Limnoloji-149

Yıl boyunca gölün tabakalarında O 2 bol ve düzeyi fazladeğişmez. Kıyıda Phragmites, Juncus v.b. bitkiler az, litoral bölgede desubmers, emers ve yüzücü yapraklı bitkiler fazla değil. Fitoplankton ve zooplankton sayıca az ancak tür adedi fazladır.Mavi-yeşil alglerde algal bloom (su çiçeklenmesi)endergörülür. Bentik bölgede de organizma sayısı az. Biyomass (biyokütle)düşük, buna karşılık tür sayısı fazladır. Profundal zoobentozda tubifex, limnodrilus (oligochaeta) var.Tanytarsus larvaları (Diptera) bol. Chaoborus spp. (Dipter)larvaları yok Salmonid, Coregonid gibi soğuk su balıkları yaygındır. Van, Hazar, Salda, Bafa Gölleri.Öytrof Göller: Sığ ve kıyıları hafif eğimli litoral bölgesi geniş. WL oranı(drenaj alanı/göl alanı) yüksek. Drenaj alanında geneldetarımsal aktivite nedeniyle bozulma vardır. Yada doğal olarakverimli topraklar bulunur. Sıcaklık tabakalaşması görülmeyebilir. Epilimnion/hipolimnionoranı büyük (Hipolimnion epilimniona oranla küçük). Su rengi kirli yeşil yada sarı-yeşil. Berraklık az, askıda maddeve plankton çokluğu nedeniyle ışık geçirgenliği düşük.Termokline erişmez. Secchi disk derinliği 0,1-2m arasında. Besin tuzları N, P, Ca, Si bol (özellikle kış mevsiminde) humusaz. Sedimentte organik madde bol. O 2 düzeyinde değişkenlikler görülür. Yaz mevsimindehipolimnionda O 2 çok azdır. Bazen sıfır noktasına kadardüşebilir. Bazen de epilimnionda %80-250’ye varabilenoranlarda süpersaturasyon (aşırı doygunluk) görülür. Kıyıda büyük su bitkileri bol. Littoral bölgede bitki bol. Plankton bol, ancak tür sayısı az. Su çiçeklenmesi yaygın. Bentik bölgede organizma bol, biyokütle yüksek, tür sayısı az. Profundal zoobentozda Chironomus spp. Larvaları veChaoborus var. Genellikle sazan, Sudak, Turna yaygın gibi, sıcak su balıklarıbulunur.Limnoloji-150

Apolyont,Manyas, Gala, Büyük ve Küçük Çekmece, Terkos,Mogan gölleri.Distrof Göller: Sığ göllerdir. Yaşlı dağlarda ve genellikle bataklıklar civarındabulunurlar. Göl suyunun rengi kirli sarı, ışık geçirgenliği düşük (kolloidmadde ve humik materyalin çokluğu nedeniyle). Besin tuzlarına fakir. Humus boldur. Bu nedenle pH değerleridüşüktür. Dip sularında O 2 düşük, yada hiç bulunmaz. Büyük su bitkilerince fakir. Plankton ve bentoz tür ve miktarı bakımından fakir.Myxophyceae grubu çok zengin. Ortamın asidik olması nedeniyle Chaoborus larvaları bol. Çoğunlukla balık bulunmaz. Varsa da azdır.Limnoloji-151

Tablo1 Biyolojik Üretkenlik Yönünden Göl Tipleri.Oligotrof göller Öytrof göller Distrof göllerDerinlik Derin Sığ SığKıyı Tipi Dik yamaçlı Hafif eğimli,litoral bölge genişWL oranı (Drenaj alanı/Gölalanı)DüşükEpilimnion/Hipolimnion oranı Küçük,hipolimnion büyük ve soğukYüksekYüksek,hipolimnion EpilimniondanküçükSıcaklık tabakalaşması Var GörülmeyebilirSu rengi Mavi-yeşil Kirli yeşil yada sarı-yeşil Kirli sarıBesin tuzları (N, P, Ca, Si) Düşük Yüksek FakirSedimentte organik madde Az BolHumus Az yada yok Az BolIşık geçirgenliği 8-40m 0,1-2m Işık geçirgenliği azO 2 Bol Değişken Düşük yada yokKıyı bitkileri Az, littoral bölgede bitki az Bol, litoral bölgede bitki bol FakirFito-zooplankton sayısı Az Bol FakirFito-zooplankton tür sayısı Fazla Az FakirBentik bölgede organizma sayısı Az Bol FakirBentik bölgede tür sayısı Fazla Az FakirBulunan balıklarSoğuk su balıkları,Salmonid,CoregonidSıcak su balıkları,Sazan, Sudak, TurnaÇoğunlukla balıkyokÖTROFİKASYONUN GİDERİLME YOLLARIİnsan faaliyetleri, besin ekosistemler girdiği oranı hızlandırabilir. Tarım vegeliştirme, septik sistemleri ve kanalizasyon kirliliği, ve diğer insan ile ilgilifaaliyetler akanları ekosistemler hem de inorganik besin maddeleri ve organikmaddelerin akışını artırır. Atmosferdeki azot bileşikleri düzeylerinin azotkullanılabilirliği artırabilir. Fosfor genellikle ana kanalizasyon boruları "noktakaynak" kirliliğine maruz göllerde Ötrofikasyonun durumlarda suçlu olarakkabul edilmektedir. Alg ve göllerin trofik devlet konsantrasyon suda fosfordüzeyleri de karşılık gelir. Ontario Deneysel Göller Bölgesinde yapılanLimnoloji-152

çalışmalar, fosfor toplama ve ötrofikasyon oranı arasında bir ilişki göstermiştir.İnsanoğlu dört kez, tarımsal gübre üretimi ve uygulama nedeniyle, dünya fosforbisiklet oranı artmıştır. 1950 ve 1995 yılları arasında, yaklaşık 600.000.000 tonfosfor, öncelikle tarlaların, Dünya'nın yüzeyinin uygulanmıştır. [8]Politikası'nda yapılan değişiklikleri fosfor noktası kaynakları kontrol etmek içinötrofikasyon hızla kontrol altına alınması ile sonuçlandı.Su ortamının trofik seviyesinin ötrofik veya hiperotrofik düzeyde olmasıdurumunda gidermeye yönelik faaliyetlerin uygulanması gerekecekir. Bufaaliyetleri, su ortamında ve su ortamının dışında uygulanacak faaliyetler olarakiki bölümde incelemek mümkündür.Göl yapısına ve karakteristik özelliklerine göre göl içerisinde alınabilecekönlemlerBu önlemleri şu şekilde sıralanabilir.- Fosfor giderimi (inaktive edilmesi): Alum Al2(SO4)3 kullanılarak P’unsedimette tutulması sağlanılır. Bu yöntem gölün asidik bir yapıda olmasıdurumunda alüminyum toksik etki gösterebilir. Etkili bir yöntem olmaklaberaber tekrarlanma gereksinimi ve çok büyük göller için ekonomikolmaması, bu yöntemin dezavantajları olarak sıralanabilir.- Sedimentin taranması: Sedimentin üzerinde bulunan besi baddesincezengin bölge taranarak mekanik bir şekilde gölden uzaklaştırılır. Yaygınkullanım alanı vardır. Pahalı bir yöntem olması ve dip balıklarına zararverebileceği göz önünde bulundurulmalıdır.- Hipolimniondaki besi maddesince zengin suların uzaklaştırılması:Uygulama alanı daha az olan bir yönetdir. Taşınan suların diğer alıcıortamda su kalitesi problemi yaratacağı göz önünde bulundurulmalıdır.- Hipolimnionun havalandırılması: Alt tabakadaki suların yüzeyeçıkarılarak havalanmasının sağlandığı bir yöntemdir. Organik maddelerinayrışmasına yardım eder ve alg yoğunluğunun azalmasını sağlar.Dışarıda alınabilecek önlemlerÖtrofik seviyede olduğu tespit edilen bir göl için su ortamının dışında alınacaken öncelikli yöntem besi maddesi yükü girişinin önlenmesidir. Bu amaçlamevcut deşarjlara etkili arıtma yöntemlerinin uygulanması yanı sıra,Limnoloji-153

Göle giren atıksu girişlerinin bir kollektör sistemiyardımıyla toplanarak farklı bir alıcı ortama verilmesi,Atıksu deşarjlarının göle girmeden önce ön bir biriktirmehaznesinde toplanarak çöktürülmesi, seçenekleriekonomik imkânlar, gölün yapısı ve trofik seviyesigözönünde bulundurularak uygulanabilecek yöntemlerdir.Ötrofikasyon biyolojik bir olay olarak pekçok faktörün etkisinde ortaya çıkanbir su kalitesi problemidir. Özellikle ötrofikasyonu sınırlandırdığı düşünülenbesi maddesinin ve göle giren kirletici türlerinin doğru bir şekilde tespiti enönemli konuları oluşturmaktadır. Uygulanacak ötrofikasyonla mücadeleyöntemlerinin başarıya ulaşması, harcanan emek ve paranın boşa gitmemesiiçin incelenen göl ortamında tüm bu faktörlerin göz önünde bulundurulmasıönemlidir.Ötrofikasyon yaygın insan faaliyetlerinin neden olmasına rağmen, aynızamanda özellikle göllerde doğal bir süreç olabilir. Eutrophy Örneğin, ılımançayırlara birçok göl oluşur. Paleolimnologists şimdi iklim değişikliği, jeoloji vediğer dış etkilerden göllerin doğal verimliliği düzenleyen kritik olduğunu kabulederler. Bazı göller de zaman zengin daha az besin olma, ters bir süreç(meiotrophication) göstermektedir.Ötrofikasyon, aynı zamanda, mevsimsel istila tropikal subasar doğal bir süreçolabilir. Zambezi Nehri Barotse Taşkınları, yağmurlu mevsimin ilk gözdengeçirilene genellikle sığır gübresi ve kuru sezonunda büyüyen bitki öncekiçürüme gibi malzeme nedeniyle hipoksik. "Kırmızı sular" olarak adlandırılanbu pek çok balık öldürür. Bu süreç, taşkın yetiştirilen mısır, pirinç ve şekerkamışı gibi ürünlere gübre kullanımı ile kötü yapılmış olabilir.KAYNAKLARVollenweider, R. A. “Eutrophication – A global Problem” Water Quality Bulletin Volume:6 Number:3 pp 59-89, WHO, Canada, (1981)Muslu,Y., “Göl ve Haznelerde su Kalitesi Yönetimi”, İSKİ,2001.Corelli, D. L “Phosphorus: A Rate Limiting Nutrient in Surface Waters” Poultry Science 78:674–682,1999.http://tr.wikipedia.org/wiki/GravimetrikSkoog West Holler, Analitik kimya temelleri 1. cilt, Bilim yayıncılık, s 71Kantitatif analiz Ders Kitabı, Prof. Dr. Turgut GÜNDÜZAnalitik kimya, Daniel G. HARİS, Ankara 1994DAVID G. GOOK and MURRAY G. JONSON j. Fish. Res. Board Can. 31:763-782R, Tekbaş ÖF. Temel Su Analiz Teknikleri. Aydın Matbaacılık. Ankara. 2005.Alice, L.,G., (2004). Flow Cytometry Protocols Methods in Molecular Biology, Volume 263, 1-31. DOI:10.1385/1-59259-773-4:001Brussaard C.P.D ., Dominique, M., Gunnar B., (2000), Flow cytometric detection of viruses, Journal ofVirological Methods, 85 :175-182Collier, J.,L., (2000). Flow Cytometry and The single cell in Phycology, J. Phycol 36:628-644Collier, J.,L., Campbell L., (1999), Flow cytometry in molecular aquatic ecology ,Hydrobiologia 401: 33–53.Demirel, D., (1995). Flow Stimetrik DNA analizinin Temel Prensipleri, Türk pataloji Dregisi 11-2:64-65.Limnoloji-154

Dignum, M., Hoogveld, H.L., Matthijs, H.,C.,P., Laanbroek, H,.J., Pel, R., (2004). Detecting the phosphatestatus of phytoplankton by enzyme-labelled fluorescence and flow cytometry, FEMS MicrobiologyEcology 48: 29–38.Dunphy, C.,H., (2004). Applications of Flow Cytometry and immunohistochemistry to DiagnosticHematopathology.Arch. Pathol. Lab. Med. 128:9, 1004-1022.Barnaba, F., Fiorani, L., Palucci, A., & Tarasov, P. (2006). First characterization of marine particles by laserscanning flow cytometry. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 102(1), 11-17. doi:10.1016/j.jqsrt.2006.02.051Baumgarth, N., & Bigos, M. (2004). Optimization of emission optics for multicolor flow Cytometry.Cytometry, 4th Edition: New Developments, 75, 3-22.Dignum, M., Hoogveld, H.L., Matthijs, H.,C.,P., Laanbroek, H,.J., Pel, R., (2004). Detecting the phosphatestatus of phytoplankton by enzyme-labelled fluorescence and flow cytometry, FEMS MicrobiologyEcology 48: 29–38.Dunphy, C.,H., (2004). Applications of Flow Cytometry and immunohistochemistry to DiagnosticHematopathology.Arch. Pathol. Lab. Med. 128:9, 1004-1022.Forget, N., Belzile, C., Rioux, P., & Nozais, C. (2010). Teaching the microbial growth curve concept usingmicroalgal cultures and flow cytometry. Journal of Biological Education, 44(4), 185-189.Franklin, N. M., Stauber, J. L., & Lim, R. P. (2001). Development of flow cytometry-based algal bioassaysfor assessing toxicity of copper in natural waters. Environmental Toxicology and Chemistry, 20(1), 160-170.Franqueira, D., Orosa, M., Torres, E., Herrero, C., & Cid, A. (2000). Potential use of flow cytometry intoxicity studies with microalgae. Science of the Total Environment, 247(2-3), 119-126.Heidi, M.,S, Sallie, W.,C., Olson, R.J., (1989). Chlorophyll Fluorenscence from single Cells: Interpretationof Flow Cytometrics Signals, Limnology and Ocenography 34-8: 1749-1761.Johnson, K.,W., Dooner, M, Quesenberry, P.,J., (2007). Fluorescence activated cell sorting: a window on thestem cell. Curr Pharm Biotechnol, 8(3): 133-9.Jones, B. M., Nicholson, J. K. A., Holman, R. C., & Hubbard, M. (1989). Comparison of MonocyteSeparation Methods Using Flow Cytometric Analysis. Journal of Immunological Methods, 125(1-2), 41-47.Karaboz, İ., Kayar., E., Akar, S., (2008). Flow Sitometri ve Kullanım Alanları, Elektronik MikrobiyolojiDergisi TR (Eski adı: OrLab OnLine Mikrobiyoloji Dergisi) 06-2:01-18www.mikrobiyoloji.org/pdf/702080201.pdf.Kong, F. X., Yu, Y., Wang, M. L., Qian, L. L., & Shi, X. L. (2007). Determination of short-term coppertoxicity in a multispecies microalgal population using flow cytometry. Ecotoxicology and EnvironmentalSafety, 66(1), 49-56. doi: 10.1016/j.ecoenv.2005.10.014Laane, E., Tani, E., Bjorklund, E., Elmberger, G., Everaus,H., Skoog, L., Porwit-Mac Donald. A., (2005). Flowcytometric immunophenotyping including Bcl-2 detection on fine needle spirates in the diagnosis ofreactive lymphadenopathy and non-Hodgkin's ymphoma. Cytometry Part B Clinical Cytometry 64B1,34-42.Li, Z., & Yang, M. J. (2003). The application of flow cytometry in toxicology. Toxicology, 191(1), 55-55.Olson, R.,J., Zetter, E.,R., Anderson, O.,K., (2005). Discrimination of eukaryotic phytoplankton cell typefrom light scatter and autofluorescence properties measured by flow cytometry, Cytometry, 10, 636-693.Saunders, G. C., Jett, J. H., & Martin, J. C. (1985). Amplified Flow-Cytometric Separation-FreeFluorescence Immunoassays. Clinical Chemistry, 31(12), 2020-2023.Stauber, J. L., Franklin, N. M., & Adams, M. S. (2001). New applications of flow cytometry in ecotoxicology.Toxicology, 164(1-3), 37-37.Stauber, J. L., Franklin, N. M., & Adams, M. S. (2002). Applications of flow cytometry to ecotoxicity testingusing microalgae. Trends in Biotechnology, 20(4), 141-143.Taneli, F., (2007). “Flow” Sitometri Tekniği ve Klinik Laboratuvarlarda Kullanımı, Türk Klinik BiyokimyaDerg , 5(2) : 75-82.Wilkins, M. F., Hardy, S. A., Boddy, L., & Morris, C. W. (2001). Comparison of five clustering algorithms toclassify phytoplankton from flow cytometry data. Cytometry, 44(3), 210-217.Limnoloji-155