TRAKYA ÜNIVERSITESI

Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü

Limnoloji

D R . U T K U G Ü N E R

İç kullanım için limnoloji notları

DERLEME

Trakya Üniversitesi Trakya Universitesi Fne fakültesi Biyoloji Bölümü

22030 Edirne uguner@trakya.edu.tr uguner.trakya.edu.tr

içindekiler

Limnoloji Notları.....................................................................3

Suyun Bazı Özellikleri............................................................4

Suyun Özgül Isısı ..................................................................4

GÖLLER:...............................................................................7

PH .......................................................................................16

Azot ve Bileşikleri ................................................................19

Su ekolojisi ..........................................................................21

1. Abiotik Faktörler...............................................................23

2. Üreticiler ..........................................................................23

3. Tüketiciler ........................................................................24

4. Ayrıştırıcılar .....................................................................25

Tatlısu Ortamları..................................................................26

Durgun Sular (Lentik)...........................................................26

Akarsular (Lotik) ..................................................................26

Plankton araştırma ve değerlendirme yöntemleri .................26

Gözlem................................................................................26

Plankton Örnekleme Araçları ...............................................27

Ters dönebilen şişeler..........................................................28

2- Motopomp. ......................................................................30

3-Plankton kepçeleri ............................................................30

Plankton ağları.....................................................................31

d- Clarke-Bumpus Kepçesi: .................................................32

e- Nöston Kepçesi: ..............................................................33

f- Isaacs-Kidd Midwater Trawl..............................................33

g- Hızlı Plankton Örnekleyicileri ...........................................34

Plankton Çekim Yöntemleri..................................................35

A- horizontal çekim ..............................................................35

Vertikal çekim ......................................................................37

D- Birim Hacim Yöntemi ......................................................38

E- Birim alan Yöntemi ..........................................................38

F- Eşit Hacimlere Ayırma Yöntemi.......................................39

Limnoloji-2

b-Motoda Ayırıcısı ...............................................................39

Partikül Sayım Yöntemi .......................................................40

Elektronik Sayıcılar; .............................................................40

Flow sitometrinin Hidrobiyolojide Kullanımı..........................41

Flow sitometrinin çalışma ilkesi............................................43

Flow Sitometrinin Avantajları ...............................................47

Flow Sitometrinin Dezavantajları .........................................47

Fitoplankton: ........................................................................49

Göllerinin Bentik Makroomurgasızlarının Tarihi ...................50

Bentik Bileşenlerin Taksonomisi............................................................... 50 Limnolojide Örnekleme........................................................51

Sıcaklık, Çözünmüş oksijen, pH, tuzluluk, elektriksel iletkenlik............................................................................................52

Işık geçirgenliği:...................................................................52

Suyun Bulanıklığı:................................................................53

Renk:...................................................................................53

Kimyasal Yöntemler.............................................................54

Akıntı Hızının Ölçülmesi ......................................................54

Tatlısu organizmaları ...........................................................55

Tatlısu Algleri:......................................................................55

Fitoplanktonik organizmaların toplanması:...........................57

Su Analiz Yöntemleri ...........................................................65

GRAVİMETRİK TEKNİKLER ...............................................65

5. Elektriki İletkenlik Ve Tuzluluk ........................................... 82

Araç ve Gereçler..................................................................93

Reaktifler .............................................................................94

Deneyin Yapılışı ................................................................ 102

Yöntemin Prensibi ............................................................. 137

Gereçler............................................................................. 137

Reaktifler ........................................................................... 137

Deneyin Yapılışı ................................................................ 138

Sonucun Hesabı ................................................................ 138

Tuzluluk – Klorür Eşdeğeri....................................................... 140

Tuzluluk Tayini : Mohr – Knudsen Yöntemi :.......................... 140

Arjantometrik Yöntem İle Klorür Tayini................................... 142

Reaktifler.................................................................................... 142

Sonucun hesabı ........................................................................ 144

Limnoloji-3

Limnoloji Giriş

Limnoloji Notları Limnoloji’nin tarihçesinin başlangıcı Francois Alphonsa Forel’in bu konu ile ilgili yayınladığı ilk kitabında yer alır.(Leman gölü)Limne yunanca göl ,havuz,bataklık anlamına gelir. Forel limnolojinin kurucusu olarak kabul edilir.Amerikalı E.A Birge Forel’in fizikokimyasal ağırlıklı limnoloji kavramını

biyolojik konulara daha çok yer veren bir bilim dalı haline getirmiştir.Birge’nin çalışmaları. 70’yıl sürmüştür.Bu araştırıcının buluşları halen limnoloji biliminin temelini oluşturmaktadır. Limnoloji: su içinde yaşayan canlıları inceleyen bilim dalı hidrobiyolojinin alt dalıdır.

Bölüm

1

����

Limnoloji-4

Şekil 1. Su dünyada yüzdesi

Yeryüzündeki suyun %97,5 ini okyanus ve deniz suyu oluşturur. %2,5 tatlı sular oluşturur.%0,4 yüzey ve atmosfer su oluşturur.

Suyun Bazı Özellikleri

Diğer H bileşiklerinden daha yüksek kaynama ve erime noktasına sahiptir. Dipolar yapıda olduğu için iyi bir çözücüdür. Su molekülü sıvı yada gaz halinde iken iki H atomu arasındaki açı: 109,5 derecedir. Katı,sıvı ve gaz halinde olan suyun kimyasal formulü aynı fakat moleküllerin sıralanışı

farklıdır.Buz halinde olan suyun hacmi %10 daha fazladır.Bu sayede buz suyun üzerinde yüzer. Su molekülü, maksimum yoğunluğa 3,98 C ulaşır. Su molekülleri iyon haldeki bileşiklerin katyonlarını sararak hareketli hale getirirler. Buna hidrotasyon denir.

Şekil 2 Su moekülü

Suyun Özgül Isısı Isı: Bir cismin içine dışardan verilen ve alınan enerjiye denir buna karşın sıcaklık:Bir cismin içindeki moleküllerin ortalama enerjisidir. Bir maddenin özgül ısısı: bir maddenin bir gramının sıcaklığın 1 C değiştirmek için verilmesi ve alınması gereken ısı miktarıdır. Özgül ısının ölçme birimi gram/kaloridir. Suyun

özgül 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 süre vardır. Suyun gizli eritme ısısı özgül ısıdan 80 kat daha yüksektir. Tablo Su ve diğer maddelerin özgül ısısı

����

����

Limnoloji-5

Suyun yoğunluğunu etkileyen faktörler: -sıcaklık -çözünmüş madde miktarı -basınç -Suyun ağırlığıdır. -Yoğunluk-Sıcaklık -Suyun sıcaklığı arttıkça yoğunluğu azalır ve hafifler. Sıcaklık azaldıkça yoğunluk artar.Buzun yoğunluğu 0,92 dir.Su donarken hacminde %11lik bir genişleme 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 ve sıcaklıkdaki suyun ağırlık veya kütlesine oranıdır. -Vizkozite: -Bir sıvı içindeki moleküllerin çekim ve soyutlanma kuvvetleri nedeniyle akma eğilimen karşı gösterdiği içi dirence denir.

Limnoloji-6

-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 sayesinde biyolansı sağlarlar. -Suyun Berraklığı ve Bulanıklığı -çözülmüş madde mikroskobik bitki ve hayvan, askıntı madde taşıdığı için berrak değildir. -Suyun Çözgen Özelliği: -Suyun çözgen özelliği di elektirik sabitesinin yüksek olmasından kaynaklanmaktadır. -Hidratasyon:Su molekülleri iyon halindeki bileşiklerin katyonların eksi tarafları 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 maddenin yüzeyine yapışmasına denir. -Kohezyon:Cisimlerin moleküllerini kendi aralarında bağlayan kuvvete denir.

Limnoloji-7

-Su adezyonu yüksek kohezyonu düşük sıvıdır. -Yüzey gerilimi:Su yüzeyindeki moleküller gerilmiş esnek bir zar gibi yüzeyde ince bir tabaka oluşturur buna yüzey filmi, yüzey filmini gergin tutan kuvvete yüzey gerilimi denir. -Nöston:yüzey filimine uyum sağlamış canlılara denir. -Hidrolojik Döngü: doğadaki suyun atmosfer, okyonus ve karalar arasındaki dönüşümüne denir. Yoğunlaşma-------yağış------toprağa geçiş------yüzey akıntı------Buharlaşma

GÖLLER: Belli bir havzayı kapsayan, deniz ile bağlantısı olmayan durgun su kütlesine göl denir.-Durgun sulara lentik sistemler adı da verilir.-Belirli bir yönde akan su kütlesine akarsu veya lotik sistemler denir.

Göller Tipleri

1. Tektonik Göller: 2. Volkanik Göller 3. Alüvyon Set Gölleri ve Lagünler: 4. Buzul Göller 5. Çöküntü Göller

Tektonik Göller:Yeryüzü hareketleri esnasında oluşan çukurluklarda suların birikmesiyle oluşur. (Dar Derin Uzun) Beyşehir, manyas kuş cenneti, Eğirdir, Sapanca. Volkanik Göller:Sönmüş yanardağ kreterlerinin lavlarla kaplanması sonucu suların birikmesiyle oluşur. Örneğin van gölü nemrut kreter gölü. Alüvyon Set Gölleri ve Lagünler:Böle göller nehir ve denizlerin biriktirdiği alüvyonlar ile oluşur. Bafa, Eymir, Tortum, Abant, K.çekmece. Buzul Göller: Jeolojik devirlerde buzulların hareketleri sonucu vadinin kazınarak derinleşmesiyle oluşur. Doğu Karadeniz, Hakkari Dağları Çöküntü Göller: Kalkerli bölgelerde nehir yatağı veya vadilerde çöküntü sonucu oluşur. Yapay Göller: Sulama içme suyu sağlama elektrik enerjisi üretme amaçlar ile baraj gölleri oluşturulur. Göllerin Morfolojik Yapısı Göller denize akma eğilimindedir. Gölleri akışının olup olmadığına göre ikiye ayırabiliriz. 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-8

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 haritası sağlanır. -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. Rüzgarın göl üzerindeki potansiyel etkilerini belirlemek için kullanıla bilir. Aynı zamanda o gölün dülisyon (seyreltme) kapasitesini etkiler. Dilüsyon Kapasitesi

Limnoloji-9

Bir gölün kendi doğal havzasından veya insan kaynaklı olarak dışarıdan gelen materyali seyreltme- sulandırma özelliğine denir. Hacim Göl havzasındaki toplam su miktarı. Göl hacmi yağış miktarına bağlı olarak belirgin şekilde değişebilir. Maksimum Derinlik: Göl dibi ölçülerek veya mevcut batimetrik haritadan bulunur Ortalama Derinlik: Bir gölün hacminin alanına oranıdır. Uzunluk: Bir gölün iki kıyısı arasındaki en uzak mesafe Kriptodepresyon:Bir göl havzasının deniz seviyesi altına düşen kısmına denir. Gölün Dip Yapısı: -Yarım Eliptik –Eliptik Sinüsoid –Tam eliptik Koni Gölün Dip Yapısın Etkileyen Faktörler Gölün yaşı, büyüklüğü, bulunduğu enlem, iklim, sediment yapısı Göllerin Fiziksel Özellikleri Işık:

-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 derin mesafede 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 boyunu savurur. -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 metre mesafede savurulma oranlarıdır.

Oligatrofik: az beslenmiş göl -ultro oligotrofik:Temiz göl -Mezotrofik :Beslenmiş göl -Ötrofik:Çok Beslenmiş göl

Işığın Canlılar Üzerine Etkisi:küçük ve yumuşak pigmentsiz canlılar ışıktan korunmak için suyun alt tabakalarına göç ederler. Fotosentez aracılığı ile organik bileşikllerdeki bağarı kırar yumurtalar ışık, UV, florosans ile direkt etkilenir. -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 absorbsiyon

Limnoloji-10

-Atmosferin ısı iletkenliği -su yüzeyindeki su buharının yoğunlaşması -Gel git olayları -Yüzeyde esen rüzgarlar Konveksiyon: Göl suyu ısınıp soğurken bir akım meydana gelir buna konveksiyon denir. (yaz-kış) -Termal Tabakalaşma:20 m den büyük ve derin göllerde görülür. SICAKLIĞA BAĞLI GÖL TİPLERİ

Şekil Göldeki ısı değşimi 1) Holomiktik :

-Yukarıdan dibe tamamen karışmış göl. � Dimiktik : Yılda iki kez karışan göller

(İlkbahar,Sonbahar) � Monomiktik : Buzla hiç kaplanmayan göller yılda 1

defa karış

• ---Soğukmonomiktik • ---Sıcakmonomiktik

� Polimiktik : Yıl boyunca birçok kez karışır. � Amiktik : Karışmayan göller (sürekli buzla kaplı) � Oligomiktik: Az şekilde karışan göller. (Birkaç yılda

birkez karışır) 2) Meromiktik

-Üst tabaka ile, alt tabaka karışmaz.

Limnoloji-11

-Şiddetli fırtınalarda kasırga aşağıda kalan H2S gazını yukarılara çıkararak toplu ölümlere sebebiyet verebilir.

SICAKLIĞIN CANLILAR ÜZERİNE ETKİSİ Suda yaşayan kuş ve memeliler hariç suda yaşayan canlılar poiklotermdir. 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 BULANIKLIĞI Bulanıklığa sebep olan faktörler ;

� Fitoplankton � Erozyondan sediment karışımı � Dip sedimentinden suspend maddelerin karışımı � Atık su deşarjı � Alg büyümesi � Şehir akıntıları

Bulanıklığın 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 kısıtlanır

Göllerde Su Hareketleri

� Göllerde su kısmen vaya tamamen hareket halindedir. � Bu hareketler iç ve dış kuvvetler ile olur � Su hareketleri ile gölde sıcaklık,çözünmüş maddeler ve bazı

canlılar 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.

Dalgalar (Peryodik)

Limnoloji-12

� 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 geçiş

süresinede dalga peryodu denir. Dalgalar ikiye ayrılır ;

1. Durağan Dalga 2. İlerleyen Dalga (Limnolojide önemli değildir)

Durağan Dalga Su yüzeyinin periyodik olarak alçalıp yükselmesidir. Çok fazla su kütlesinin yer değiştirmesine neden olurlar.Limnolojide önemlidir.Dalga boyları uzun fakat yükseklikleri azdır. Su üzerindeki atmosfer basıncının ani değişmesinden veya şiddetli fırtına sonucu oluşan dalgaların fırtına sonrasında yavaşlamasından oluşur. AKINTI (Periyodik olmayan)

� Veritikal Akıntı � Horizontal Akıntı

Veritikal Akıntı Büyük göllerde, tabakalaşma olan göllerde epilimnionda görülür. Horizontal Akıntı Daha yaygın olup rüzgar tarafından oluşturulur.Epilimnionda görülür. Horizontal Geri Dönen Akıntılar Rüzgar hız ve süresine bağlı olarak oluşur Artan su metalimnionda daha soğuk ve daha yoğun su tabakası ile karşılaşması sonucu metalimnion üzerinde gölün aksi yönünde geri döner Suyun oksijen açısından zenginleşmesini sağlar. Göl Suyunun Kimyasal Özellikleri Kısaca biyolojik verimlilik suda bulunan erimiş madde miktarıyla doğru orantılıdır. Suda çözünmüş olarak bulunan maddeler Çözünmüş gazlar, Çözünmüş anorganik maddeler Çözünmüş organik maddeler Sudaki çözünmüş gazlar

� DO (Çözünmüş oksijen)

� CO2 � H2S

Limnoloji-13

� N2 � NH2 � SO2 � CO

DO (Çözünmüş oksijen)

� En önemlisidir � Su kalitesini belirler � Canlılarla Doğrudan ilişkiliridir � Canlılar sudaki (H2O) oksijeni değil DO kullanır

Oksijen 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 aktiviteye bağlıdır.

� Oligotrofik göllerde fiziksel prosesler baskınlık gösterir � Ötrofik göllerde biyolojik aktiviteler baskınlık gösterir.

Ortograd Oligotrofik göller temiz,bulanıklığı az ve ışık geçirgenliği fazla olduğu için fotosentez bölgesi daha derinlere ulaşabilir. Klinograd Bu göller yazın hipolimnionda oksijen azalmasının başlıca nedeni sıcaklık ve organik madde oksidasyonudur. Çözünmüş Oksijenin Balıklar Üzerine Etkisi Balıklar yüksek sıcaklıklarda metabolik oranları arttığı için yüksek sıcaklıkta daha fazla oksijen kullanırlar.Yapılan çalışmalarda 4-5mg ‘lık çözünmüş oksijen konsantrasyonun balık populasyonlarının sürdürebilirliğini desteklediği göstermektedir Ancak 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 oksijen tüketirler.

Limnoloji-14

Balıklar stres altında olduklarında daha fazla oksijen tüketirler. Buz tabakası altındaki balıkaların ve diğer canlıların kullandıkları oksijen nedeni ile konstrasyon giderek düşer. Buz tabakasının erimesi gecikirse su içindeki su içindeki oksijen miktarı canlıların ölümüne neden olacak şekilde düşebilir. Oksijen eksikliğinde canlılarda görülen davranışlar ;

� Oksijen azalırsa gereksinimleri olan oksijenin bulunduğu ortama hareket ederler.

� Oksijen yetersizliği balıkları yüzeyde toplar. � Oksijence fakir ortamlarda yaşamaya alışmış canlılar dönem

esnasında metabolik aktivitelerini azaltarak uyum yaparlar (Solunum pigmentleri hemoglobin, hemosiyonin)

Yüksek oksijen konsantrasyonunun canlılara etkisi Dimiktik göllerde kışın buz altında çözünmüş oksijen yoğunluğu 14-15 mg/L ‘ye çıkabilir. Çözünmüş oksijen sudaki doygunluğu %10 nun üstüne çıkması uygun değildir. Aşırı miktarda oksijen nadir olmakla birlikte balıklarda gaz hastalığına neden olabilir. Gaz kabarcıkları emboli oluşturarak balıklardaki damarları tıkar ve ölüme sebebiyet verebilir. Dışta oluşan gaz kabarçıkları (emphysema) ise yüzgeçlerde, deride ve diğer dokularda görülebilir. Bentik omurgasızlarda bu hastalık ölümlere sebep olabilir. Gaz supersaturasyonu : Sudaki çözünmüş oksijen doygunluğu %100 den büyük olursa balıklarda emboli, gözlerde ve diğer dokularda emphysema oluşur. BOD5 : Biyokimyasal oksijen ihtiyacı BOD aerobik koşullarda mikroorganizmaları sudaki organik maddeleri ayrıştırmaları için gerekli oksijen miktarıdır.

DO – DO(5. gün) = BOD5 Kimyasal Oksiyen İhtiyacı (COD)

� Su içinde bulunan tüm canlı ve cansız maddelerce tüketilen oksijen miktarıdır.

� CO2 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-15

Serbest ,Yarı bağlı – bikarbonat Tam bağlı –karbonat Metan Alkali göl ,gölet ve bataklık diplerinde yüksek oranda yaz durgunluğu esnasında oluşur.Organik maddeler hippolimnionda bakteriler tarafından parçalanırken yan ürün olarak metan gazı oluşur.Metan sadece oksijensiz şartlarda ve düşük sıcaklıkta (5OC) meydana gelir. Oligotrofik göllerde metan bulunmaz. Hidrojen Sülfür (H2S) İçinde kükürt bulunan organik moleküllerin oksijensiz koşullarda heterotrofik bakterilerce parçalanması sonucu oluşur.Yüksek konstrasyonlarda canlılar için çok tehlikeli bir gazdır. H2S oksijenli solunum yapan canlılarda sitokrom oksidaz enziminin aktivitesini engellediği için zehir etkisi yapar. Ancak lağım sularının karıştığı göllerde görülebilir. Azot Gazı (N2) Suya atmosferden geçebilir.Organik maddelerin çürümesinden oluşabilir Göllerde daha çok kışın birikir.Yüksek konsantrasyonu balıklarda gaz hastalığına sebep olur.Suda Çözünmüş Maddeler.İç suların kimyasal içeriği nicel ve nitel olarak Toprağın jeokimyası.Göl tabanına ve.Göle giren çıkan akan sulara bağlıdır Su içinde bulunan önemli ; Anyonlar : HCO3 , SO4 , Cl Katyonlar Ca , Mg, Na,K Suda Yaşayan Canlılara Suda Çözünmüş Maddelerin Etkisi Çözünen maddenin yoğunluğu : Sucul ortamda yaşayan bitki ve hayvanların su dengesi ve organizasyonları osmaz ve difuzyon kurallarına göre çözünmüş maddelerin yoğunluğuna ve canlılnın fizyolojik durumuna bağlıdır Çözünmüş maddenin besin olarak değeri: Su içinde yaşayan planktonik algler ve sucul bitkiler besin kaynağı olarak suda çözünmüş ; Azot,Fosfor,karbon,demir,mangan vb… Toplam Çözünmüş Madde (Tds)

� Su örnekleri 45 mikrometre por açıklığına sahip filtre kağıdından süzüldüğünde

� Filtreye tutulan kısım TSS ( toplam askıda kalan madde ) � Filtreden geçen Kısım ( TDS toplam çözünmüş madde )

Tuzluluk

� Tatlı suyun tuzluluğu içeriğinin toplam yoğunluğu olarak hesaplanır

� Yani 1L suda bulunan iyonize maddelerin toplamıdır

Limnoloji-16

� Suyun 1 kg’ında çözünmüş madde bulma iyonları gram cinsinden ağırlığıdır.

� Genellikle Ca,Mg,Na,K iyonları ile karbonat bi karbonat sülfat ve klorur anyonları iç sularda tuzluluğu oluşturur.

� Tuz gölü Lut gölü’nde sonra %32.9’luk tuz oranıyla dünyanın en tuzlu 2. Gölü olma özelliğe sahiptir

� Tuzluluk birimi ppt’dir

Tuzluluğu etkileyen faktörler • Yoğunluk • Karışım • Ph

� Euryhalin : Geniş aralıkta bir tuzlulukta yaşayan canlılardır.(ATLANTİK somon balığı)

� Stenohalin : Tuzluluk tolerans aralığı düşük türler ( birçok tatlısu canlısı )

Elektriksel İletkenlik

• İletkenlik sudaki çözünmüş iyonların toplam miktarını ifade etmektedir

• Sudaki serbest iyonların konsantrasyonu arttıkça iletkenlik artar

Elektriksel İletkenlik Ölçümü Niçin Yapılır

• İnorganik kirlilik hakkında fikir sahibi olmak için • Su örneklerinde tam kimyasal analiz sonuçlarının doğruluğunu

kontrol etmek için. •

PH

� - Bir su içerisindeki H iyonlarının logaritmik olarak karşılığı ph skalası 0-14 arasındadır.

� -Bizim göllerimizde genellikle 6-9 aralığındadır. � H+ iyonu � - Jeolojik yapı (gölde) ,tuzluluk, biyolojik

faaliyetler,atmosferik CO2,asit yağmuru,fosil yakıtların yanması ile tamponlama sistemi ile sucul ekosisteme katılır.

� -düşük ph özellikle ağır metallerin toksik etkilerinide önemli ö lçüde etkiler.

� -Civa ve aliminyum gibi ağır metaller toprağın asidifikasyonu sonucu çözünürler ve sucul ekosisteme taşınırlar

� -Göl suyu içinde ph ın düşmesi aliminyum gibi ağır metallerin sedimentteki çözünürlüğünün arttırır.

Limnoloji-17

� -Toksik metaller balıkların dokularında birikir. � --Örn : Aliminyumun Alzeimer hastalığı ile ilişkili olduğuna

inanılır. � -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'ın

yükselmesine neden olur. � -Yaz aylarındaki aşırı buharlaşma nedeniyle ph 12'ye kadar

çıkabilir (alkali mad. birikmesiyle)

Asit göllerinin oluşum sebepleri

� Asit yağmuru � Jeolojik Yapı � Maden yatakları

Alkalinite

� -Sucul ortamlarda bi karbonat-karbonat dengesi ortama alkalinitesini verir.

� -Genel olarak CaCO3 alkaliniteyi yansıtır. (mgCaCO3 / L ) - 3 Formu :

1) Bikarbonat alkalinitesi 2)Karbonat alkalinitesi 3)Hidroksit Alkalinitesi

Yumuşak sulu göller

-Bu tip göllerde besin tuzlarıda az olduğu için canlıların solunumundan oluşan CO2 miktarıda az olur.Bu tip göller hafif asidik olup ph=6 civarındadır. -ph 4-6 arasındaki göller genellikle ova ve bataklıklarda yaygındır.Ph düşük olduğundan bağlı CO2 bileşikleri az bulunur (9-10 mg/L) ancak serbest CO2 200mg/L ye çıkabilir.

Orta sulu göller -Bu tip göllerde ph nötre yakındır.Bikarbonat miktarı artmaya başlar Karbonat bulunmaz. Sert sulu göller

Limnoloji-18

� -Serbest CO2 bulunmaz .Karbonat bulunur � -ph=8-9 civarındadır � -Bağlı CO2 bileşikleri 200mg/L ye ulaşır � -Bu tip göllerde CaCO3 ve MgCO3 marl olarak dibe çöker

Suyun sertliği

� -Sudaki sertlik, çok değerlikli katyonları toplam konstrasyonunu ifade 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 kullanılır

Suyun sertliğ 2'ye ayrılır

� 1)Geçici sertlik = Suyun Karbonat ve bikarbonatını gösterir.Kaynatılma ile giderilebilir.

� 2)Kalıcı sertlik = Kaynatma ile giderilemez.Suyun içerdiği Klorür ve sülfatlardan Kaynaklanır.(mgSO4)

-Yumuşak sulu göllerin birim alanında sert sulu göllere göre daha az canlı bulunur. -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 öenm taşır. -Ca Konsantrasyonu ;

� 10mg/L'den az == yumuşak su

� 10mg/L'den az == orta sert su

� 10mg/L'den az == sert su -Ca + Mg +karbonat == CaCO3 ve MgCO3 )

Limnoloji-19

Marl çökmesi neden oluşur?

--- Marl : Talı sularda çöken CaCO3'e denir (Kireç

Bazı alg türleri ve sucul bitkilerin solunumla ortamdan CO2 çökmesi sonucu. O2 nin fiziksel olarak sudan atmosfere geçmesi sıcaklığa bağlı olarak CO2 nin tüketilmesi Fosfat eksikliği suda CO2 azalmasına neden olduğundan dolaylı olarak kireç oluşumu kolaylaşır.

---Bazı bitkiler : Elodea ve potamogeton yüzeylerinde yoğun bir kireç birikimi yaparlar. -100 kg taze elodea bitkisinin bir günde 10 saat güneş ışığında 2kg CaCO3 çökeltebileceği hesaplanmıştır. -Sert sularda Cholorophyta'dan Chara ve Clodophora önemli ölçüde çeperlerinde CaCO3 biriktirirler. -Mg + SO4 = İngliz tuzu (MgSO47H2O) -Dolomit (CaMgCO3) dünyanın çeşitli kısımlarında önemli katyon kaynağı olarak 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 gübreler

Azot göl ekosistemine nasıl katılır 1)Alloktok (Dış kaynaklı) Azot kaynakları

� -Doğal ve yapay kökenli karasal azot bileşiklerinin yüzey suları,yeraltı kaynak veya sızıntı suları ile katılması.

� -insan kaynaklı organik ve inorganik kirlilik.

Limnoloji-20

2)Otokton (Doğrudan su içinde) Azot kaynakları

� -Zooplankton ve balıkların azotlu boşaltım ürünleri � -Su içindeki canlıların ölmesi sonucu bulunan organik maddenin

bakteriler tarafından ayrıştırılması sonucu.

Azot Niçin Canlılar için önemlidir ?

� -Azot aşağıdaki yapıların anahtar elementidir. � -Aminoasit - Nükleik asitler � -Bakterilerin hücre duvarı yapısı

Azotun 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 sınırlayıcı

besin tuzudur.

Azot Döngüsü:

� -Amonyaklaşma � -immobilization � -azot fiksasyonu � -nitrifikasyon � -denitrifikasyon

Amonyaklaşma (mineralizasyon)

� -Ayrıştırıcılar yaparlar � -Ekstraselüler enzimler kullanırlar. � -Mikroorganizmalar: poteaz,lylozimler,nükleazlar ve azot içeren

molekülleri 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<20 = Mineralizasyon � -C/N> = İmmobilizasyon

Limnoloji-21

Su ekolojisi

Günümüzde ekoloji, canlıların çevreleri ile uyum içinde yaşamlarını sürdürmelerini göstermektedir. Ekosistem ise, insan ve diğer canlıların bir arada, uyum ve denge içinde gelişmelerini sürdürebilmeleri için varolan şartların tamamını açıklar. Bu dengenin bozulması, ekolojik dengeye dışarıdan

müdahale edildiği ve çevre sorunları ortaya çıkmasına yol açar. İnsan-çevre ilişkilerinde sorun ortaya çıkması, insan kaynaklı etkilerin, doğal ilişkiler sistemini ve söz konusu dengelerini zorlaması ile olmaktadır. İnsanla çevresi arasındaki ve diğer canlılarla doğal çevre arasındaki ilişkiler, insanlığın ilk yıllarından sanayi devrimine kadar bazen dengeleri bozulsa da uyum içinde devam etmiştir. Ancak sanayi devrimi ilk defa insanın doğaya müdahale imkânlarını ve şartlarını hazırlamıştır. Bu süreçte, çevre dengesi insan tarafından tahrip edilmeye, bozulmaya hatta canlılar için tehlikeli olmaya başlamıştır. buna göre çevre sorunları, insanların sonradan oluşturduğu çevrenin doğal çevreye etkileri ile yapay çevrede var olan olumsuzluklar ve her iki çevrede görülen sorunlardır. Bu sorunlardan en önemlisi de hava, toprak ve su kirlenmesidir. Su insan ve diğer canlıların ana ihtiyaçlarının başında gelir. İnsan vücudunun %90’ı sudur. Toplumlar oluşup köy, kasaba, şehirler oluştuktan sonra fertlerin su ihtiyaçları büyük ölçüde artmakta ve toplumların hayat standartlarına bağlı olarak fert başına günde 100-400 litreyi bulmaktadır. Su temini ile çevre kalitesinin birbiriyle yakın ilişkisi vardır. Toplumların gelişmişliği, uygun kalitede ve yeterli miktarda suyun bulunmasına bağlıdır. Toplumlar büyüdükçe gerekli suyun temini ve kullanılmış suların zararsız hale getirilmesi daha çok önem kazanmıştır. Su, tüm yaşam için temel bir gerekliliktir. Çünkü içerdiği besleyici maddelerle bakteriyel büyümeyi sağlar. Su, yaşayan hücrenin temel bileşimlerinden biridir. Sabit bir ısıda olması kontrollü bir ortam sağlar. Sudaki en küçük bir besleyici kaynak bile bakteri büyümesine yol açar. Su doğada katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç halde bulunur. Bilinen tüm sıvılar içinde en yüksek yüzey gerilimine sahiptir. Yine tün sıvılar içinde suyun buharlaşma ısısı en yüksektir. Su amonyaktan sonra en yüksek erime ısısına sahip olan bileşiktir. Yüksek özgül ısıyla birlikte bu özellikler suyu yeryüzündeki iklimsel farklılıkların belirleyicisi durumuna getirir. Su renksiz, kokusuz ve tatsız bir sıvıdır. Çok kalın tabakalar halinde ise suyun rengi gök mavisidir. Suyun çeşitli fiziksel özellikleri sıcaklığa bağımlıdır. Su gerek içme, günlük kullanım, tarımda kullanım ve gerekse sanayide kullanım ihtiyacından dolayı yaşamın temel ihtiyacıdır. İçerdiği biyolojik potansiyel ile gıda ihtiyacının çok büyük bir kısmını da karşılamaktadır. Ayrıca su pek çok madde için çözücü bir ortamdır.Saf durumdaki su, bilinen en etkili

����

Limnoloji-22

çözücülerden iridir. Bu özelliği nedeniyle “evrensel çözücü” olarak nitelenen su, etkileşime girdiği hemen her şeyi çözebilir.

Şekil su döngüsü

Saf suyun enerji korunumu çok yüksektir ve doğadaki her şey gibi, çevresiyle enerji dengesi içindedir. Maddenin çözülemeyeceği doyma noktasına ulaşıncaya kadar belli miktardaki maddeyi çözebilir. Sudaki kirleticiler arasında atmosfer gazları, mineraller, organik maddeler ve su taşıma yada depolamada kullanılan maddeler alınabilir. Su kirlenmesi ve doğal biçimde arınması sistemi genellikle su çevrimi olarak adlandırılır. Suyun yapısında bulunan kullanıcının gereksinimi olmayan bütün yararlı ve/veya zararlı maddeler “yabancı madde” olarak nitelenir. Sucul ekosistemler kapalı ve sınırlı olmalarıyla diğer sistemler için iyi bir model oluştur. Öncelikle, kara ortamında minimum koşul olarak bilinen su, sucul ortamda bir koşul olmaktan çıkar ve diğer etmenlerin rolü çok daha belirgin 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 için önem kazanmıştır. Böylece başlangıçta sınırlı sayıda bilgiye gereksinme gösteren biyolojinin bu dalı, son zamanlarda bilgi alanları arası (multidisipliner) bir örgütlenmeye gerek göstermeye başlamıştır. Böylece sucul ortam biyolojisi olarak da tanımlanan "Hidrobiyoloji" bilim dalı doğmuştur. Özellikle tatlısu biyolojisi olarak bilinen "Limnoloji" hidrobiyolojinin en erken ve en kapsamlı gelişen kolu olmuştur. Doğal suların fiziksel, kimyasal, jeolojik ve biyolojik yönleri ile incelendiği bilim dalına LİMNOLOJİ denir. Bu sistemde bizlerin ilgilendiği asıl ilgi alanı, biyolojik kısmıdır. Tek başına biyolojik parametrelerin incelenmesi de sağlıklı sonuçlar vermez. Biyotik ve abiyotik faktörlerin birbirleri ile ilişkisini tam anlamı ile değerlendirerek

Limnoloji-23

etkileşimin boyutları anlaşılmaya çalışılmalıdır. Bu durum da tatlısu ekolojisi ile çalışanların çözmeleri gereken bir konudur. Tatlısu ekosisteminin temel bileşenleri; � Abiotik Faktörler � Üreticiler � Tüketiciler � Ayrıştırıcılar

1. Abiotik Faktörler

Su, karbondioksit, oksijen, kalsiyum, azot, fosfor, silikat, aminoasitler, fumik asitler vb. temel inorganik ve organik bileşiklerdir. Bu bileşiklerin büyük bir kısmı organizmaların kendilerinde ve özellikle sedimen kısımlarında saklanır.

2. Üreticiler

Sucul sistemlerde iki tip üretici söz konusudur. Birincisi genellikle sığ kısımlarda yetişen köklü ve yüzücü yüksek organizasyonlu bitkilerdir. Diğeri ise suda serbest ya da bağlı halde yaşayan alglerdir. Bu ikinci gruba giren alglerin planktonik formları, göllerde besin maddesi üretimi bakımından en önemli basamak olarak kabul edilmektedir.

Limnoloji-24

3. Tüketiciler

Birincil üreticiler üzerinden beslenen canlılardır. Bunlarda kendi aralarında birincil tüketici ve ikincil tüketici şeklinde gruplara ayrılabilirler. Birincil tüketiciler doğrudan doğruya algleri yiyerek beslenirler. İkincil tüketicilerde birincil tüketiciler üzerinden beslenmektedir. Bu tüketicilerin en önemli halkasını zooplanktonik organizmalar oluşturmaktadır. Zooplanktonik organizmalar içerisinde alglerle beslenen gruplar olduğu gibi diğer küçük zooplanktonlarla beslenenlerde de vardır. Balıklar da, tercih ettikleri besin grupları açısından algler, zooplanktonik organizmalar, bentik organizmalar ve diğer balık türleri üzerinden beslenmeleri bakımından üçüncül tüketiciler olarak değerlendirilebilir.

Sayı, biyomas

Enerji

Limnoloji-25

Şekil 1 Sucul ekosistemde karbon döngüsü

4. Ayrıştırıcılar Su da yaşayan bakteri ve mantarlardır. Bütün sucul sistemlerde yaygın olmakla birlikte canlı atıklarının biriktiği zemin bölgesi ile plankton ve yüksek bitkilerin bulunduğu bölgelerde yoğundurlar. Canlının ölmesi ile birlikte dip kısımlara çökmektedir ve burada ayrışma faaliyetleri başlamaktadır. Ölen organizma en küçük temel bileşenlerine kadar parçalanarak, sistemin ihtiyaç duyduğu abiyotik faktörlerin ortamdaki devamlılığını sağlamaları bakımından büyük önem taşımaktadır.

Limnoloji-26

Tatlısu Ortamları

Durgun Sular (Lentik) Göl, gölcük, rezervuar alanları, bataklık gibi alanlardır. Bu sistemlerde suyun hareketi belli bir yönde ve sürekli değildir. Bununlar birlikte dalga hareketleri, iç akıntılar, suyun bu sisteme giriş ve çıkış yaptığı alanlardaki hareketler söz konusudur.

Akarsular (Lotik) Dere, çay, ırmak, nehir gibi suyun belirli bir yönde akış halinde olduğu yerlerdir. Bu iki sistem arasında kesin bir ayrımdan söz edilemez. Lentik ve Lotik habitatlar arasında kademeli bir değişme olabilir. Bu sistemlerde bulunan biotik ve abiotik bileşenler ve genel özellikleri aşağıda verilmiştir.

Plankton araştırma ve değerlendirme yöntemleri

Gözlem Planktonik organizmalar ve yoğunlukları, direkt ve indirekt gözlemlerle olduğu kadar transparensi-turbidite ölçümleriyle de değerlendirilir.

Direkt gözlem Bazı planktonik hayvanlar hariç genel olarak planktonik organizmaları, suda izlemek hemen hemen olanaksızdır. Skifomedüz, hidromedüz ve salpa kolonileri deniz yüzeyinden görülebilir. Büyüklük bakımından çıplak gözle incelemede, büyük kopepodlar en alt sınırı oluşturur. Işık dağılımının katkısıyla suda görülen yeşilimsi kahverengi, turuncu veya kırmızı renk, bazı planktonik organizmaların yoğun olarak bulunduklarını gösterir. Örneğin Euphausia superba (Euphaubiaceae) sürü halinde bulunduklarında suyun rengi kırmızılaşır. Bazı dinoflagellatların aşırı çoğalmaları sonucu red-tide olayı meydana geldiğinde de benzer durum görülür. Noctiluca ve diğer bazı dinoflagellatlar fosforesans özelliği gösterir. İndirekt gözlem Oseanografide, özellikle balıkçılar arasında yaygın şekilde kullanılan Echo-Sounder'dan yararlanarak, zooplanktonun yoğunluğuna göre,

Limnoloji-27

planktonun durumu hakkında bir fikir edinilebilir. Ancak bu tip gözlemlerde, elde edilen verilerin değerlendirilebilmesi için fazla deneyim gerekir; en azından bu noktaların hangisine ait olduğu bilinmelidir. Genel olarak ekograf üzerindeki yoğun işaretler, planktonik hayvanların sürü oluşturduğunu gösterir. Bu işaretleri de ancak ekoları yansıtabildiklerinden makroplankton oluşturabilir. Transparensi-turbidite ölçümleri Suda asılı halde bulunan organik ve in organik partiküllerin yanında planktonik organizmalar da suyun difüzyon özelliğini azaltırlar. Sonuçta ışığın su içinde dağılışını, dolayısıyla suyun berraklığını etkilerler ve bulanıklığa neden olurlar. Plankton ve özellikle fitoplankton çalışmalarında transparensi-turbidite ölçümlerinden yararlanılır. Gün ışığının suda, derinliğe bağlı olarak azalışı fotometre veya en basit yöntemle sekidisk kullanılarak ölçülebilir. Işığın sudaki dağılışı, dağınık durumda bulunan partiküllerin büyüklüğüne bağlı olup planktonla birlikte genellikle fazla miktarda detritik partiküller bulunur.

Plankton Örnekleme Araçları Planktonik organizmaların büyümelerinin ve yaşadıkları ortamın farklı olması nedeniyle toplanmalarında çeşitli yöntemler uygulanır. Nanoplankton ve ultraplankton gibi çok küçük formları incelemek için birkaç cm3’lük su örneği yeterli olurken, daha büyük organizmaları toplamak için fazla miktarda su süzmek 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 görüntüsü

Limnoloji-28

Örnekleme Şişeleri Bunlar istenilen derinlikten belirli hacimde su örneği almak için kullanılır. En çok kullanılan tipler, iki tarafı açık olarak suya bırakılan ve daha sonra kapatılabilenlerdir. Lastik veya plastikten yapılanlar planktonik organizmalara toksik etki yaptığından bunların yerine PVC veya teflon olanlar kullanılır. Örnekleme şişeleri, ters dönebilen ve dönemeyen olmak üzere iki grupta toplanır.

Ters dönebilen şişeler. 50m.’den daha sığ sulardaki tabakalardan su örneği almak için 470cc.’lik Tomei Şişesi kullanılabilir. Değişik hacimlerde olabilen Nansen şişeleri vardır. *istenilen derinlikten su örneği aldıktan sonra messenger gönderilerek üst mandal serbest bırakılır. Böylece şişe alt mandal çevresinde 180 oC döner. Şişe baş aşağı geldiğinde alt ve üst kapaklar kapanır.

Şekil Tomei şisesi

Ters dönmeyen şişeler.

Bunların standart su örnekleyicisi (0,5-1-2 lt) ve Kitahara (0,9 lt) gibi

düşük kapasiteli olanları ile daha büyük hacimli Van Dorn, Fjarlie, Nio, Niskin şişeleri vardır. Bu gruptan en yaygın şekilde kullanılan Universal su örnekleyicisi olup bunlar 3,5-5 lt kapasitelldir.

Limnoloji-29

Nansen şisesi

Bu örnekleyiciler ya kapalı olarak suya bırakılır ve istenilen derinlikte tekrar açılır yada kapakları açık olarak gönderilip messenger yardımıyla kapatılır. Ayrıca su örneğinin alındığı derinliğin sıcaklığını saptamak için üzerlerinde reversing termometreler bulunur. Bu vertikal örnekleyicilerin yanında özellikle sığ sularda kullanılan Wohlenberg gibi horizontal tip su örnekleyicileri de vardır. Değişik derinliklerden aynı anda çok sayıda örnek almak için, kablo üzerine çok sayıda örnekleme şişesi bağlanabilir. Bu sistemde messenger yardımıyla şişe ters döner ve dönen şişenin alt tarafındaki diğer messenger serbest kalır, böylece diğer şişelerin ters dönerek su örneği alması sağlanır. Otomatik örnekleme şişelerinde ise su örnekleri salinite, temperatür, derinlik değerleriyle birlikte alınır. S.T.D. devresinin üst tarafında bir yere bağlanmış çerçeve üzerine şişeler yerleştirilir. Gemiden gönderilen elektronik sinyallerle S.T.D. devresine bağlı olarak şişeler hassas şekilde doldurulur. Benzer şekilde çalışan ve Piri Reis araştırma gemisinde de kullanılan ve “Sea Bird” adı verilen sistemde 12 adet 10 lt’lik Niskin şişesi bulunur.

Bu örnekleyicilerin pahalı olması nedeniyle Meyer örnekleyicisi veya Kapma şişesi adı verilen basit bir sistem yapılabilir. Bu dik durması için dip tarafı ağırlaştırılmış bir şişe ve şişeyi indirip çıkarmayı sağlayan ve bir ucu tıpaya bağlı bir ipten ibarettir . Şişe istenilen derinliğe ulaştığında ip hızla çekilerek tıpası çıkartılır ve içine su dolması sağlanır. Ancak hidrostatik basınç nedeniyle fazla derin yerlerde bu yöntem uygulanamaz.

Limnoloji-30

2- Motopomp. Pelajik ortamın kimyasal ve biyolojik özelliklerini saptamak amacıyla yapılan çalışmalarda gerekli olan devamlı örnekleme motopompla sağlanır. Bunda esas, tekneye yerleştirilen bir motopomp yardımıyla suyun doğal ortamından alınarak teknede bulunan küçük bir kepçeden yada filtre sisteminden süzülmesidir. Bu yöntemin uygulanması 18.yy sonlarında başlamıştır. Alınan örneklerde büyük organizmalar parçalandığından motopomp, küçük formların toplanmasında kullanılır. Santrifüj pompalarında bu hasar fazla olduğundan bunların yerine elle veya küçük bir motorla alıştırılan peristaltik diyafram pompalar kullanılmaktadır. Alınacak örnek miktarı ve tipine göre bunların hortum çapı değişir. Ayrıca hortumdan geçen suyun akış hızının kontrollü olması gerekir. Örneğin hareketli formlar için 100lt/dk’lık bir emme kapasitesine bir gereksinim vardır. Motopompa yerleştirilen bir su saati veya kaydedici ile çekilen su miktarı saptanabilir. Ayrıca akar durumdaki bu su, büyükten küçüğe doğru farklı göz açıklıkları içeren elek sisteminden süzülerek organizmalar boy gruplarına ayrılabilir. Narin plankterlerin parçalanmasından başka, motopompla çalışmanın bir diğer dezavantajı da fazla hareketli organizmaların pompanın emişinden kaçmalarıdır. 30m. derinliğe kadar sifon yaparakta su akışı sağlanabilir. Harvey (1966) tarafından uygulanan bu yöntemde, çekilen su küçük bir kepçeden süzülerek, plankton kollektörlerinde toplanır.

3-Plankton kepçeleri 1844-1845 yıllarında J. Müller’in denizdeki küçük organizmaları toplamak için yaptığı konik şekilli süzme torbası, daha sonra V. Hensen tarafından

Limnoloji-31

geliştirilerek bugün “Standart net” veya “Konik net” adıyla bilinen plankton kepçesi ortaya çıkmıştır

Günümüzde farklı ölçülerde göz açıklığı olan konik kepçeler kullanılmaktadır. Bunlardan 300-500 µm göz açıklığında olan büyük tipleri Ringtrol adını alır ve balık larvaları ile büyük zooplankterlerin toplanmasında kullanılır. Diğer plankton kepçeleri de bu kepçeden yararlanılarak ve gerekli değişiklikler yapılarak oluşturulmuştur. Genel olarak bir plankton kepçesi, kepçe ağzının açık kalmasını sağlayan prinçten yapılmış bir çember ile suyun süzüldüğü konik şekilli bir süzme torbası ve süzülen planktonun biriktiği bir kollektörden ibarettir. Ayrıca çemberi çekim halatına bağlayan üç gergi ipi bulunur. Horizontal çekimlerde plankton kepçesinin suda yatay gitmesini sağlamak için çekim halatının ucuna ağırlık bağlanır.

Plankton ağları

Limnoloji-32

d- Clarke-Bumpus Kepçesi: ön tarafı tüp şeklinde olup 12,5x13,5 cm. boylarındadır ve prinçten yapılmıştır. 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 uzunluğunda olan torba kısmından ibarettir (Şekil.10.13).

şekil

Limnoloji-33

Arka kısmı ön tarafa metal bir kelepçeyle bağlanır. İstenilen derinlik aralığında, sağlıklı çalışan açma kapama sistemi sayesinde özellikle organizmaların vertikal dağılışlarını araştırmak amacıyla yapılan çalışmalarda yaygın şekilde kullanılmaktadır. Çekim hızı, içerdiği göz açıklığına göre değişmekle beraber, (0.5-3 mil) 0.9-5.4 km arasında değişmektedir. Çekim halatına belirli aralıklarla bağlanarak bir su sütununun tamamı örneklenerek kantitatif çalışma yapılabilir.

e- Nöston Kepçesi: Nnöston ve plöston, yüzey sularında çok dar bir tabakada bulunduklarından bu formları örneklemek oldukça zordur. Bu nedenle en üst yüzey tabakalarından çeklilebilen ve ağız kısmı dar-uzun, dikdörtgen veya eliptik şekilli nöston kepçeleri kullanılır. Çalışma amacına göre 1-5 kepçeli olabilen Nöston Net, özellikle hiponöstonik organizmaların örneklenmesinde kullanılır. Bunlardan Nöston Net PNS-5 modeli, 100x60 cm boyutlarında olup prinçten yapılmış dikdörtgen şeklinde bir çerçeveden ibarettir. Bu çerçeve, 60x20 cm boyutlarında beş eşit kısma bölünmüştür. Bunların her birine istenilen göz açıklığında ve 250 cm uzunluğunda konik şekilli bir torba kısmı ile bir kollektör bağlanmıştır .

Çerçevelerin her iki yanında, plastik veya köpükten yapılmış ve üstten 15 cm, aşağıda 30x14x4 cm boyutlarında birer şamandra bulunur. Bu şamandralar sayesinde suyun dışında kalan 15cm’lik kısım, nöstonik formları ve suyun üzerinde sıçrayan hayvanları yakalamaya yarar. Böylece 0-5, 5-25, 25-45, 45-65 ve 65-85 cm’lik tabakalardan aynı anda örnekleme yapılmış olur.

f- Isaacs-Kidd Midwater Trawl balık larvaları gibi oldukça büyük ve hızlı yüzebilen hayvanları, bilinen plankton kepçeleriyle toplamak oldukça zor olduğundan, yüksek hızda çekilebilen büyük kepçeler kullanmak gerekir. Bunlardan Isaaecs-Kidd Midwater Trawl (IKMT) 3-6mil hızda, oblik yöntemle çekilebilir ve 1000m derinliğe kadar çalışabilir. (Şekil 10.15).

Limnoloji-34

Ağız alanı 3,5,9,18 m2 olan dört modeli olup ağız kısmının alt tarafında bir depressör bulunur. 91.5 ve 183 cm uzunluğunda gergi ipleri olanmodelleri yaygın şekilde kullanılmaktadır. Farklı göz açıklıklarında olabilen konik şekilli torba kısmının uzunluğu 8 metre olup süzme kapasitesi çok yüksektir. Ağız açıklığı 2.89 m2 ve göz açıklığı 2mm olan IKMT; 4 mil hızda, 35 dakikada 13000 m3 su süzer. Bunlarla genellikle gece çalışmaları yapılır. Benzer şekilde yapılmış, fakat ağız kısmı akordeon gibi büzülerek açılıp kapanan RMT ve Tucker Net gibi değişik tipleri vardır. Bunlar hem horizontal hemde oblik çekimlerde kullanılır.

g- Hızlı Plankton Örnekleyicileri Plankton kepçelerinden başka, torpil şeklinde olan ve yüksek hızda çekilebilen plankton örnekleyicileri vardır. Bunlarla çok geniş alanda dağılım gösteren plankton, kalitatif ve kantitatif yönden araştırılabilir. Bununla beraber yüksek hızdan dolayı örnekleyicilerin iç kısmında oluşan basınç artışı, organizmaların deforme olmasına ve parçalanmasına neden olur. Dolayısıyla bu organizmaların tayini ve değerlendirilmesi zorlaşır.

Bu şekildeki örnekleyicilerden biri olan Hardy Continuous Plankton Recorder, herhangi bir ticaret gemisinin arkasına bağlanarak 8-17 mil hızla çekilebilir. Ağız kısmı çok küçük olup alanı 1.27 cm2’dir. Buradan giren su, fotoğraf makinasında filmin sarılması gibi makara sistemiyle hareket eden 15.25 cm eninde ve 300 µm göz açıklığındaki bezden süzülür. Bu plankton bezinin üzeri ayrı bir sistemle çalışan ikinci bir bezle örtülür. Her iki bez birlikte hareket ederek içinde formol bulunan bir kapta makaraya sarılır. Bu makaranın dönüş hızı çok yavaş olup 10 millik mesafede ancak 10.16 cm ilerler. Bu nedenle, 10 mile uygun parçalar kesilerek (5 mil için 5.08 cm), üzerindeki plankton incelenir ve plankton yoğunluğu hesaplanır.

Limnoloji-35

III. Plankton Çekim Yöntemleri ve Prensipleri

Plankton Çekim Yöntemleri Plankton çekimleri horizontal, vertikal ve oblik olmak üzere üç şekilde yapılır .

A- horizontal çekim Yüzeyden ve/veya farklı derinliklerdeki su tabakalarından örnek almak için yüzeye paralel olarak yapılan plankton çekim şeklidir. Plankton kepçesini istenilen derinlikte ve yatay durumda tutabilmek için çekim halatı ile gergi iplerinin bağlandığı yerin yaklaşık bir metre aşağısına bir ağırlık

bağlanır veya ağırlık yerine Depressör (17-19.5-21 kg) kullanılır. Bu ağırlık, diğer iki çekim yönteminde olduğu gibi çekim tipine, derinliğine ve akıntı kuvvetine göre 10-40 kg arasında değişir. IKMT gibi büyük kepçelerle hızlı örnekleyicilerde değişik depressör kullanılır. Bu yöntemle yapılan plankton çekimlerinde kepçenin indirildiği derinlik, bırakılan halat uzunluğu ve halatın yüzeyle yaptığı açıdan hesaplanabilir. Örneğin;

D= L x Cosα 100 m = L x 45o

����

Limnoloji-36

100 m = L x 0.707 L = 141.4 metre

Bırakılan halat uzunluğu “Meter Wheel”, halatın deniz yüzeyi ile yaptığı açı “Inclinometre” ile saptanır. Bununla beraber, elektrikle veya ses impulslarının sudan geçişinden yararlanılarak çalışan telemetrik sistemlerle kepçenin bulunduğu derinlik saptanabilir. Ayrıca flowmetrenin derinlik kaydedicisi (Depth İnstance Recorder) bulunan modeli, kepçenin izlediği derinlikleri çizgi halinde gösterir. Fazla derin olmamak kaydıyla ucunda şamadra olan bir halat plankton kepçesine bağlanarak belirli bir derinlikte yatay durumda tutulabilir. Horizontal çekim amaca uygun bir kepçeyle ve yaklaşık 1,5-2 mil hızla seyreden bir gemi ile yapılır. Çekim süresi genel olarak körfez gibi sığ yerlerde 5-10, derin sularda 20-30 dakika olup bu süre plankton yoğunluğuna bağlı olarak azaltılıp çoğaltılabilir. Toplanan örnek uygun bir fiksatifle tespit edilir ve daha sonra kalitatif ve kantitatif bakımdan incelenerek birey sayıları hesaplanabilir. Kepçeden süzülen sudaki organizma sayısı veya miktarı litrede, m3’de veya m2’de şeklinde ifade edilir. Süzülen su miktarı daha önce açıklandığı gibi saptanır. Ancak kepçeye giren suyun filtre edilmeden önce bir kısmı dışarı atılması nedeniyle yakalanan organizma sayısı kepçeye giren organizma sayısından daima azdır. Özellikle fitoplankton bakımından zengin sularda küçük gözlü kepçelerle çalışıldığında, göz açıklıkları giderek tıkanır ve zamanla süzme verimliliği düşer. Sonuçta kepçeden geçen su dirençle karşılaşacağından suyun dışarı atılma miktarı da artar. Planktonun yatay tabakalaşması farklı derinliklerden aynı anda birden fazla kepçe ile çekim yapılarak saptanabilir. Bu durumda kapanabilen “Closing” kepçeler kullanılır (Şek.10.17).

Limnoloji-37

Bu tip kepçelerde çekim halatı kanalıyla gönderilen messenger’ın gergi iplerini serbest bırakmasıyla kepçe ortadan boğulur, böylece kepçeler yuları çekilirken örnekleme yapması önlenmiş olur. Sığ sularda oblik çekim yapmak olanaksız olduğundan bunun yerine basamaklı horizontal çekim yapılır .Önce yüzeyden 2 dakika horizontal çekim yapılır, sonra kepçe 1 metre derinliğe indirilip tekrar 2 dakika çekim yapılır. Bu yöntem istenildiği kadar tekrar edilerek birbirini takip eden farklı tabakalardan horizontal çekimler yapılır. Plankton kepçesini 1 metre derinliğe indirmek için kablo açısının 45o kabul edersek

D = L x Cos α L = D/ Cos α = lm/ Cos 45 = lm / 0.707 = 1.4m halat bırakmak gerekir ve bu işlem zemine kadar tekrar edilir.

Vertikal çekim

Bu yöntemde, belirli bir derinlikten veya zeminden yüzeye kadar olan ya da belirli derinlikler arasındaki su sütunu, plankton kepçasiyle düşey olarak süzülür. Böylece su sütununun tümü veya bir kısmı örneklenmiş olur. Gemi tamamen durduktan sonra, kepçe belirli bir derinliğe indirilir. Çekim hızı, prensip olarak kepçenin

göz açıklığına göre ayarlanır. Örneğin 300µm göz açıklığı olan bir kepçe 1 m/sn’lik bir hızda yukarı çekilir. Vertikal çekimlerde kepçenin batmasına yardımcı olması, kollektörün alt tarafta kalmasını sağlamak ve kepçenin akıntıların etkisiyle yer değiştirmesini önlemek amacıyla kepçenin alt tarafına, kollektörün aşağı kısmına gelecek şekilde bir ağırlık bağlanır. Böylece kepçenin sadece çekim esnasında süzme yaparak plankton toplaması sağlanmış olur. Ağırlık çekim halatının ucuna bağlanırsa kepçe baş aşağı duracağından suya daldırıldığı andan itibaren süzme yapmaya başlar. 10-40 kg arasında değişen

����

Limnoloji-38

D- Birim Hacim Yöntemi Bir diğer yöntemde total örnek homojen duruma getirildikten sonra belirli hacimde (Örneğin 3 ml) cezve veya kepçe şeklindeki bir aletle birim örnek almaktadır. Önceki iki yöntemde olduğu gibi örnek çalkalanarak planktonun su içerisinde tamamen dağılması sağlanır. Çalkalama esnasında hep aynı yönde hareket ettirmemeye

veya aynı yönde karıştırarak girdap oluşturmamaya dikkat edilmelidir. Aynı yönde karıştırıldığında büyük ve ağır formlar merkezde, hafif ve küçük olanlar kavanozun kenarında toplanır. Sonuçta alınan birim örnek belirli grupları içereceğinden bulgular hatalı olur. Dikkat edilmesi gereken ikinci nokta organizmalar dibe çökmeden hemen birim örnek alınmalıdır. Total örnek fazla yoğun olduğunda üzerine belirli oranda deniz suyu ilave edilerek birim örneğe düşen birey sayısı azaltılmalıdır.

E- Birim alan Yöntemi Zooplankton çalışmaları için en uygun yöntemlerden biride total örneğin tamamını bir kaba boşaltarak birim örnek almaktır. Önceki üç yöntem uygulanabileceği gibi bu yöntemde de incelenecek materyal fazla su içerebilir. Bu durumda fazla suyu boşaltmak gerekir. Bunun için en basit yöntem, içinde materyalin bulunduğu

kavanozu yüksek bir yere koyup fazla suyu sifonla boşaltmaktır. Bu amaçla çekimde kullanılan plankton kepçesinden daha küçük göz açıklığı olan plankton bezi yapıştırılmış küçük bir cam huni kullanılabilir. Süzme esnasında organizmaların bezin kenarlarına yapışmasını önlemek için huninin kenarlarından taşan bez kesilerek düzeltilir. Bir akvaryum hortumunun ucuna takılmış bu huni, içinde örnek bulunan kavanoza daldırılır. Bu esnada kavanozun dibine çökmüş materyalin karışmaması için ani hareketlerden kaçınmalı, huni dikkatli şekilde daldırılmalıdır. Aksi takdirde hunideki göz açıklıkları çabuk tıkanır ve süzme yapmaz. Hortumun diğer ucuna ince bir cam boru veya pipet takılarak sifon yapma esnasında suyun ağıza kaçması engellenir. Şayet takılmışsa cam boru çıkarılarak fazla su daha aşağı seviyeye konmuş başka bir kavanoza boşaltılır. Fazla suyun tamamı boşaltılmamalı, birim örnekleme yapılabilecek, organizmaları sayabilecek kadar su bırakılmalıdır. Ayrıca incelenen materyali tekrar kavanoza boşaltabilmek için boşaltılan suyun bir kısmı yıkama suyu olarak kullanılır. Fazla suyu daha çabuk boşaltmak için Su Trompu ve Vakum Pompası da kullanılabilir. Su Trompunda, musluğa bağlanan trompun diğer ucuna yukarıda bahsettiğimiz huni takılır ve musluğun açılış oranına göre kavanozdaki fazla suyun akış hızı ayarlanabilir. Motopomp kullanıldığında ise erlen ile huni arasına daha küçük gözlü plankton bezi konur. Süzme işlemi sonunda kalan konsantre materyal 20-30 ml civarında ise kullanılacak “Birim Örnekleme Tankı” diyebileceğimiz bir kaba boşaltılır. Pleksiglas veya camdan yapılabilen bu kaplar kare, dikdörtgen veya yuvarlak olabilir. Sayılacak materyalin miktarı birim örnekleme tankının büyüklüğüne göre

����

����

Limnoloji-39

değişir. Dikkat edilmesi gereken bir diğer nokta ise birim örnekleyicilerin büyüklüğü sayma düzeneğinin hacmine göre seçilmesi gerektiğidir. Örneğin, sayım düzeneği 3 ml’lik ise birim örnekleyici en fazla 3 ml’lik olmalıdır. Total materyal “S” yüzeyi olan birim örnekleme tankına boşaltıldıktan sonra organizmaların her tarafa eşit miktarda dağılması gerekir. Materyal çökeldikten sonra “s” yüzeyli birim örnekleyiciler içindeki örneğin tamamı pipetle alınıp sayma düzeneğine boşaltılır (Şekil 10,22). Bu durumda birim örnekleyici,

s= . S . 100

Bu işlem en az üç kez tekrarlanıp ortalaması alınır ve totale dönüştürülür. Örneğin “s” birim örnekleme tankının (S) 1/32’i ise bulunan ortalama değerler 32 ile çarpılır. Sonuçta her grup veya türün tüm materyaldeki miktarı saptanmış olur.

F- Eşit Hacimlere Ayırma Yöntemi Homojen duruma getirilen total örneği birbirine eşit istenilen sayıda (n) kısımlara ayırmaktır. Bu işlem ya ilk yöntemde olduğu gibi birim örnekleme için total örnek çok fazla olduğunda istenilen hacimde örnek sağlamak yada direkt birim örnek elde etmek için yapılır. Bu yöntemde çeşitli basit düzenekler kullanılır.

a- Folsom Ayırıcısı Bu düzenek şeffaf pleksiglastan yapılmış ve yatay bir standın üzerine

yerleştirilmiş silindir bir tambur içerir. Bu tamburun ortasında, tambur döndüğünde içindeki örneği eşit iki kısma ayıran bir bölme bulunur. Tambur, bölünmemiş kısım alt tarafta kalacak şekilde yapılmış olup döndürüldüğünde ikiye bölünmüş kısım alt tarafta kalır ve düzeneğe konulan plankton örneği iki eşit kısma ayrılır. Bu ayırıcının geliştirilmiş yeni modelinin iç tarafında, örneğin daha iyi karışabilmesi için çıkıntılar bulunur (Su seviyeleri aynı olan her iki bölümdeki materyal, tambur tekrar döndürülerek ayrı kavanozlara boşaltılır. Bu işleme istenilen birim örnek elde edilinceye kadar devam edilir.

b-Motoda Ayırıcısı Şeffaf plaksiglastan yapılmış olan bu ayırıcının kutu ve silindirik tipleri vardır.

Kutu şeklinde olanın uzunluğu 40 cm, genişliği 18 cm ve yüksekliği 10 cm’dir. Bu ayırıcının yarısı bölmesiz, diğer yarısı ise bir bölmeyle ortadan ikiye ayrılmış olup bu kısmın üst tarafı örtülüdür. İncelenecek olan örneği homojen duruma getirmek için kutu önce bölmesiz tarafa eğilir, daha sonra diğer tarafa

Limnoloji-40

doğru eğildiğinde örnek bölmeyle iki eşit kısma ayrılmış olur. Silindir şeklinde olanın iç çapı 7 cm, yüksekliği ise 15 cm’dir. Silindirin iç kısmına yerleştirilen 3,5 cm genişliğinde bölümler içeren başka bir silindirle örnek 4 eşit kısma ayrılır. Tabanda bulunan bir delikle bir bölümdeki materyal sayım kabına boşaltılır. Sayım sonunda elde edilen değerler 4’le çarpılarak total örneğe dönüştürülür Her iki ayırıcıda da ayrılan örnek, ayırıcılara tekrar tekrar ayrılabilir. Böylece total örneğin 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32’i v.s. oranında birim örnek elde edilir. Copepod’lar ve Cladocera’lar için 1/100, diğer grupları incelemek için (Çok fazla miktarlarda bulunmuyorlarsa) 1/10’luk birim yeterli olabilir. Bununla beraber 1/10’luk birim örnek alındığında örneğin, 25 birey bulunmuş ise tüm materyalde o gruba ait 250 birey var demektir. Bu istatistik bakımdan güvenilir bir değerdir. Fakat 5 birey bulunmuşsa, tüm materyalde 50 birey elde edileceğinden, bu güvenilecek bir değer değildir. Bu durumda materyalde bulunan gruba ait tüm bireyleri saymak gerekir.

Deniz suyunda bulunan partikülleri incelemek için membran filtrelerden de yararlanılabilir. En çok kullanılanlar selüloz esterden yapılan Millipore ve Gelman filtrelerdir. Yüzeyi düz ve polikarbonat membran olan Nukleopore filtre daha dayanıklıdır., bunların por genişlikleri 12 µm’ye kadar olanları vardır. Bu membran filtrelerden biri kullanılarak fazla miktarda su süzülebilir, ancak bu esnada organizmaların filtreden taşmamasına dikkat edilmelidir. Süzme işlemi vakum pompası veya su trompu kullanılarak yapılabilir. Organizmaların ezilip, deforme olmaması için süzme basıncı 250 mm Hg civarında olmalıdır. Milipore HA filtresi kullanıldığında filtre önce distile suya emdirilir sonra süzme işlemi uygulanır. Süzme yapıldıktan sonra filtre isotonik amonyum formiat solüsyonunda (%6-6,5 W/V) hafifçe çalkalanır ve kurutulur. Filtre kuruduktan sonra cam üzerine konur, üzerine immersiyon yağı damlatılarak şeffaflaştırılır ve lamel kapatılarak mikroskopta incelenir.

Partikül Sayım Yöntemi Deniz suyunda bulunan partiküller ve partikül kabul edilerek planktonik organizmalar özellikle sanayide kullanılan aletlerle sayılabilir ve ölçülebilirler. Sheldon ve Parsons (1967) tarafından ilk kez deniz araştırmalarında kullanılan bu yöntem, son yıllarda yaygın şekilde kullanılmaktadır. Taze veya tespit edilmiş örneklerde bulunan partiküller otomatik veya yarı otomatik elektronik aletlerle sayılır ve bunların büyüklükleri saptanabilir. Ancak, planktonik organizmaları diğer 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 ve Ark. (1967, 1968) tarafından kullanılmıştır. Bu aletlerin çalışma prensibi,

Limnoloji-41

partiküllerin sayısına ve büyüklüklerine göre sıvı ortamdaki elektrik direncinin değişmesidir. Elektrolit vazifesi gören sıvı örnek küçük bir delikten, belirli bir bölgede ip şeklinde akıtılır. Bu deliğe elektrik akımı verildiğinde, deliğin etrafında elektriksel duyarlı bir zon oluşur.

Bir partikül bu zondan geçtiğinde partikülün büyüklüğü ve hacmiyle orantılı olarak birkaç ml ile birkaç litrelik örnekler incelenebilir. Bu aletlerin duyarlı zonu öncekilerden biraz daha büyüktür ve akım hızı daha fazladır. Artemia naupliuslarını saymak 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 iplik şeklinde enjekte edilir. Lazer ışını ile oluşturulan duyarlı zondan partiküller geçerken, partikülün alanına ve yansıma indeksine göre ışığın dağılma miktarı değişir. Buradan partiküllerin büyüklükleri ve sayısı ortaya çıkar. Günümüzde yaygın şekilde kullanılan lazerli optik sayıcı “Cytofluorograf”’tır. Bunlar az örnek alır (yaklaşık 5ml) ve akış hızı yavaştır. Bu aletlerle fitoplankton hücrelerindeki klorofil miktarı da saptanabilir, laserin (argon) mavi ışığı klorofilde kırmızılaştırır.

Flow sitometrinin Hidrobiyolojide Kullanımı

Flow Sitometri, çeşitli hücrelerin süspansiyon halinde bir kanal boyunca tek tek bir sıra haline gelerek ince bir kanaldan geçmesiyle, hücre büyüklüğü ve granülaritesine bağlı olarak sınıflandırılması ilkesine dayanan bir cihazdır. Sitometri hücrelerin veya biyolojik pariküllerin fiziksel yada kimyasal karakterlerinin ölçülmesidir Flow sitometri’de ölçümler, süspansiyon içindeki hücrelerin ölçüm yapacak olan aparattan birer birer geçmesiyle yapılır.

Limnoloji-42

Flow Sitometrinin çalışma prensleri 1870 yıllara kadar eski olsa da 1969 yıllında argon lazerinin kullanılmaya başlaması, 1980 yıllında ayırma işleminin bulunması ve son 10 yıldır sürekli olarak geliştirmesiyle günümüze kadar gelişmiştir.Flow Sitometrinin temel yaklaşımı, hücrelerin boyut, şekil, DNA ve RNA içeriği, sitoplazmik granüleritesi açısında değerlendirilmesidir.Bu amaçla hedeflenen yapı ya da hücre önce flüoresan madde ile işaretli bir antikor veya özel 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 sayısını türünü çok kısa sürede, ucuz ve etkin bir şekilde belirleyebilir.

On binlerce hücrenin yada partikülün(virus, spor vb) kısa zaman içinde analiz edilmesi, İstatistiksel bilginin çok çabuk elde edilmesi, elde edilen bilginin esnek olması Flow sitometrinin iyi bir analiz aracı olarak öne çıkarmkatadır.

Günümüzde flow sitometrinin biyoloji ve hidrobiyolojide bağlıca kullanım alanları:

� 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 ve

bireylerin belirlenmesi. � Nötral yağ içeriğinin belirlenmesi, � Hücreler arası serbest kalsiyum ölçümü, � Hücre pH ölçümü, � Hücre büyüme dinamikleri, eğrilerinin çıkarılması. � Alglerde toksik madde etkileri LC50 değerlerinin

bulunmasında, � Alglerde sitotoksik çalışmalarda, � Ekotoksikolojik çalışmalarda.

Sitometri, hücrelerin veya biyolojik partiküllerin fiziksel ya da kimyasal karakterlerinin incelenmesidir. "Flow" sitometri ise, akan bir sıvının içerisindeki hücrelerin özelliklerinin incelenmesi olarak tanımlanabilir. Flow sitometri, hücre veya partiküllerin akmakta olan bir akışkanın içindeyken karakteristiklerinin ölçülmesidir. Flow sitometrisi ile bir süspansiyon halindeki hücre ya da partiküller, lazer ışığı ile aydınlatılmakta olan bir bölmeden geçirilir; hücrelerin ışığın önünden geçerken verdikleri sinyaller toplanarak analiz edilir. Oluşan sinyallerin kaynağı, hücrenin büyüklük, granularite gibi

Limnoloji-43

fiziksel özellikleri olabildiği gibi; hücreye bağlanan çeşitli fluorokromlar da olabilir. Böylece hücre ya da partikülün immunfenotipi, DNA iceriği enzim aktiviteleri, hücre membran potansiyeli, canlılığı gibi çeşitli özellikleri hakkında bilgi toplanabilir. Çok küçük olmaları nedeniyle belirlenmeleri çok zor olan virusler (Baculoviridae, Herpesviridae, Myoviridae, Phycodnaviridae, Picornaviridae, Podoviridae, Retroviridae, and Siphoviridae) özel boyalar ile (SYBR Green I, SYBR Green II, OliGreen, PicoGreen) flow sitometri ile belirlenebilir .

Flow sitometrinin çalışma ilkesi Flow sitometri cihazında bir sıvı içinde yer alan her bir hücre veya partikül lazer demetinin içinden geçerken saptırma ve geçirme şeklinde okunurken yayınlanan fluorosen ışığı bir araya getirilip, optik filtreler ve aynalar tarafından farklı dalga boylarına göre ayrılarak, bilgisayar ortamına aktarılır. Elde edilen veriler histogramlar olarak bilgisayar ortamına aktarılır. Histogram, ölçülen parametrelerin frekans dağılımlarının görsel sunumudur . Ölçüm sırasında hücreler canlı veya sabit olmalıdır, ayrıca sıvı içinde hücreler tek tek askıda olmalıdır. Hücreleri içeren süspansiyon sürekli bir akışla lazer ısını içinden geçmelidir. Her bir hücre lazer ışığının bir kısmını saptırır ve aynı zamanda lazer tarafından uyarıldıklarından yani ekstra enerji yüklenmiş olduğundan, fluorosen ışığı yayarlar (şekil 1).

Flow sitometride temel kısımlar:

� 1-Akışkan sistemi(fluidics system): Hidro dinamik odaklama ile örneğin tek tek lazer demetinin önünden sabit bir akış hızıyla düzenli geçmesimden sorumludur.

� 2-Laserler: Farklı dalga boyunda ışık verirler. � 3-Optik system: İleri ve yana saçılma için blazer ışını ayarlar, farklı

detektörlere farklı ışınların ulaşmasına izin verirler. � 4-Detektörler Optik sistem tarafından ayrılmış olan farklı ışınların

elektronik olarak algılanması ve değerlendirilmesini yapar. � 5-Elektronik ve bilgisayara sistemi: detektörlere gelen elektronik

bilginin değerelendirilmesi ve bilgisayar tarafında analiz edilreke kullanıcıya sunulması yapılır. Analiz sonunda elde edilen verilerin ileri yöntemler değerelendirilmesi mümkündür.

Limnoloji-44

o Şekil 1. Flow sitometri cihazının temeli

Flow sitometri cihazında bir sıvı içinde yer alan her bir hücre veya partikül lazer demetinin içinden geçerken saptırma ve geçirme şeklinde okunurken yayınlanan fluorosen ışığı bir araya getirilip, optik filtreler ve aynalar tarafından 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 cihazından 1- İleri saçılma grafiği(Forward scatter) 2- Yana saçılma grafiği(Side scattre garfaiği)

Limnoloji-45

3- Fluorescen grafiği ( belli dalga boyuna has parıldama elde edilir. Elde edilen değerlerin 2’li, 3’lü değerlendirtmesiyle bilgisayar ortamında yapılabilir. Ölçüm sırasında hücreler canlı veya sabit olmalıdır, ayrıca sıvı içinde hücreler tek tek askıda olmalıdır. Hücreleri içeren süspansiyon sürekli bir akışla lazer ısını içinden geçmelidir(şekil 2). Her bir hücre lazer ışığının bir kısmını saptırır ve aynı zamanda lazer tarafından uyarıldıklarından yani ekstra enerji yüklenmiş olduğundan, fluorosen ışığı yayarlar .

Şekil 3. Flow sitometri ile hücre ayırma

Sitometri 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 yoğunluğu Flow sitoemtri çihazın ileri modeleri hücreleri ölçüm parametrelerine göre sınıflandırıp ayırabilir. Bu imkan özellikle saf kültür elde edilmesinde hızlı, kolay, ucuz bir yöntemdir . (Şekil 3). Flow sitometrik yöntemle belli parametrelere 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 hızda doğru sonuç verebilir. Araştırmacıların farklı amaçlar için farklı tipteki partikülleri (mikroorganizmalar, dokular, canlı yada cansız yapılar) gerekli ayar yada kalibrasyonları yaparak analizleri yapabilir. Flow sitometri cihazın florusen özeliği granüteyi ölçen bunu çok hızlı ve doğru bir şekilde yapan bir analiz cihazı olduğu ve uygun her hücre, partikül ve yapı ile farklı onlarca analizin yapılabileceği unutulmamalıdır. Aynı şekilde sınıflandırılan hücrelerin ayrılmasıda yapılabilir(Şekil 3).

Limnoloji-46

Fig.4 Determination of the number and type of different types of algae by flow cytometry Şekil 4 Flow sitometr ile farklı türdeki alglerin sayısını ve türünün belirlenmesi

Alglerin su ortamında direk olarak sayısının ve türlerinin belirlenmesi sağlayan flow sitometri cihazının protipi ilk kez 1960 yılında geliştirildi. (Şekil 4). Flow sitometri ile optik ölçümler, siyanobakterler, proklorofitler, kokolitoforitler, pennat diatomlar ve kriptofitler gibi fitoplanktonları ve gruplarını tanımlamak ve saymak için kullanabilir . Yeni geliştiren otomatik örnekleme cihazları örnekleme, analiz işlemlerini güneş enerji ile yapabilmektedir. Bu şekilde karadan bağımsız olarak, tüm yıl istenen sıklıkta ve derinlikte veri toplaması yapılabilir.Üstelik gelecekte çok daha gelişmiş araçlarla daha fazla veri daha ucuza toplayabilecektir.

Limnoloji-47

Şekil 5. Alg analizi yapan ilk prototip ve son hali.

Flow Sitometrinin Avantajları

� Hız: Teknik hızlıdır, saniyede binlerce partikül sayımı yapabilir.(tek hücreli florusans özelliği olan canlıların çok kısa zamanda çok duyarlı olarak sayılmasına izin verir.

� Duyarlılık: Yüksek duyarlılıkla analiz yapma imkanı vardır.( Her bir dalga boyunu yada her bir partikül boyunun ayrı ayrı sayılması mümkündür.)

� Doğruluk: Tek tip mikro küreciklerin ışık saçılımı ve fluorosen ölçümleri için varyasyon sabiti (CV=standart sapma/ortalama); %1 küçüktür

� Gruplama: Flow sitometrinin en güçlü ve kendisine özgü avantajı, herhangi bir optik karakteristiğe veya bunların kombinasyonlarına bağlı olarak hücrelerin fiziksel olarak birbirlerinden ayırabilmesidir. Böylece daha ileri analizler yapabilmek için, spesifik hücrelerin saf örneklerini elde etmek mümkün olur .

� Yıl boyunca farklı noktalrda farklı derinliklreden alınan örneklerinin sürekli ölçümü yapılabilir(şekil 5).

� Flow sitometri cihazlarının kurulun maliyetleri yüksek olmasına karşın, kullanım bakım maliyetleri düşüktür.

Flow Sitometrinin Dezavantajları

• Sınırlı çözümleme: Flow sitometriler tipik olarak sadece ileri yapısal detayları değil de pik yapan veya entegre sinyalleri ölçebilir. Ayrımı yapılacak olan partikül(örneğin fitoplanktondaki) morfolojik özellikleri dikkate almaz. Bu sorun ölçüm yapılması istenen partikülere özel olarak bağlanan yada incelenemesi istenen yapı dışında tüm yapılara bağlanan optik olarak aktif kimyasallarla çözülebilir.

• Küçük örnek boyutu: Birçok flow sitometri çok küçük hacimleri (<0.5 mm) analiz eder. Oysa, hücreler en az yaklaşık 103/ml olarak bulunurlar. Bu nedenle flow sitometri cihazının doğru şekilde kalibre ve ayarlanması gerekir. Flow sitometriler çok doğru ölçümler yapabiliyor olmalarına rağmen, bu ölçümler kullanılan örneğin özelliğine göre kalibrasyonuna bağlıdır .

Fow sitometri temel olarak bir analiz yöntemidir. Kullanım alanı yoğun olarak tıpta özellikle hematolojide öne çıkmaktadır. Ancak bir analiz yöntemi olarak çok farklı konularda farklı metod ve yöntemlerde kullanılma imkanı vardır.

Limnoloji-48

Özellikle farklı dalga boylarında boyanma, ışıma yapma imkanı olan tek hücrelilerde(özellikle algler) alternatif yöntem metodlara göre daha kesin, ucuz vve hızlı sonuç alma imkanı vardır. Günümüzde flow sitometri hızla gelişmeye devam etmektedir. Özellikle partikül(hücre) belirleme dışında ayırma işlemi yapan özel sistemler geliştirilmiştir. Bu yolla yalnız belirleme değil, ayırma işlemi içinde Flow sitometri kullanabilir. Flow sitometri gelecek yıllarda daha etkin analiz, ayırma yapabileceği, kullanım alanın genişleyeceği düşülmektir. Bu noktada araştırmacıların flow sitometri haberdar olup, öğrenmeleri, uygulamaları ve araştırmalarında bir seçenek olarak değerlendirmeleri gerekmektedir. Flow sitometrimin bir araç olduğu bu araçla araştırmacıların amaçına yönelik eylemlerin çok hızlı, duyarlı, hassas, ucuz yapılabileceği ihtimali göz ardı edilmemelidir.

Limnoloji-49

Fitoplankton:

Ilıman bölgelerde bir seri artış ve azalış şeklinde çoğalma gösterir. İlk çoğalma ilkbaharda güneş ışığındaki artışla başlar, sonbahardaki çoğalma da kış aylarındaki ışığın azalmasına bağlı olarak sona erer. Tropikal bölgelerde eğer yeterli besin tuzu varsa (nutrient) çoğalma devamlı olabilir. Güneş ışığının ve tuzsuz evrenin kısa olduğu kutup bölgelerinde kısa süren tek bir çoğalma periyodu vardır. Her planktonik alg türünün hayat devresi besin tuzlarının elde edilebilirliği termal tabakalaşmanın derecesi, algler arası rekabet, zooplankton tarafından yenme, suya göre alglerin hareketi ve algal parazitlerin hücumuna uğrama gibi olaylara bağlı olarak değişiklik gösterir. Algler besin tuzu eksikliği ve hayvanlar tarafından yenilmeye karşı korunma mekanizmaları geliştirmişlerdir. Bunların başında kimyasal olarak bağlı besin tuzlarını serbest hale getiren veya suda minimum miktarda bulunan besin tuzlarının alınmasını sağlayan enzimlere sahip olmak gelir. Yüzerek yer değiştirmek veya hücre yoğunluğunda değişiklik yaparak yer değiştirmekte alglerin yeni besin kaynaklarına hareket etmesini sağlar. Bazı algler uygunsuz şartları dinlenme halinde atlatırlar. Bazıları hayvanlar tarafından yenilmeye karşı spinler meydana getirirler, bazıları jelatinli örtüler oluştururlar, bazıları zooplankterlerin oluşmasından önce veya sonra çoğalma yaparlar. Zooplanktonca yenme bazen o kadar fazla olur ki biomas yoğunluk tarihi ve tür kompozisyonu değişebilir. Bazı plankton türleri hayatlarının her devresini su içinde geçirirler (Holoplankter) bunlar; Asterionella, Fragilaria bazıları hayatlarının belli döneminde plankton içinde, diğer dönemini çamurlar içinde geçirirler (Meroplankter) Örn: Melosira, Meroplanktonik algler, Aphanizemenon. Bir çok mavi-yeşil alg çok düşük miktarlarda da olsa bazı besin tuzlarını alabilme özelliği gösterir. Ayrıca bazı mavi-yeşil algler atmosferik azot gazını tespit ederler. Mavi-yeşil algler şiddetli güneş ışığı altında ölebilir ve sahillere vurabilir. Siyanofaj denen virüslerin saldırısına uğrayabilir veya kitridales denen mantarların hücumuna uğrayabilir.

İçlerinde Peridinium ve Ceratium’un bulunduğu dinoflagellata grubu en iyi şekilde yaz ve sonbahar aylarında çoğalırlar ve uygun şartlarda yüzebilirler. Dinoflagellatların besin istekleri oldukça karışıktır. Büyük çoğunluğu ototrof olmasına karşın bazı organik maddelere ihtiyaç duyarlar. Besin tuzu azalması, hayvanlar tarafından yenme ve diğer alglerin rekabeti bunların çoğalmalarını sınırlar Chalophyta, Chrysopyhta, Cryptopyhta ve Euglenopyhta’nın plankton içindeki hayat devreleri çok iyi anlaşılmış değildir. Genellikle diğer grupların azaldığı yaz aylarında çoğalmalarını yaparlar.

Fitoplanktonun kantitatif ölçümü, fitoplankton ağlarla toplanabilir. Fakat en sık gözlü ağlardan bile bazen fitoplanktonun %90’ının geçtiği yapılan gözlemlerle bulunmuştur. Bunun için uygun olanı istenen derinlikte, hacimde örnek almaya, su almaya yarayan örnek almadır.

Limnoloji-50

Göllerinin Bentik Makroomurgasızlarının Tarihi

. Göllerdeki bentos konusundaki en eski kayıt 1844 yıllardan başlamaktadır. Büyük gölle dökülen sular konusunda Jackson 1844, Agassiz 1850; Michigan gölü konusunda ise Stimpson 1871 ve Hoy 1872; Büyük Göllün derin suları konusunda Smith 1871, 1871b, Verrill 1871, çalışmalar yapmışlardır. İlk çalışmlar balık populasyonu besin kaynağı olan canlılar üzerinde yoğunlaşmaktadır. Nicholson 1873 Toronto yakınlarındaki Ontaria gölünde daha akademik çalışmalar yapmıştır. Bunla beraber bu bölgedeki çalışmalar balıkçılık üzerinde yoğunlaşmaktadır. Tiçari balıkçılık faaliyetlerinde 1940’lar ve 1950’ler meydana gelen dramatik azalış, insan faaliyetleri sonucunda göllerde meydana gelen değişmelerin tespit edilmesi için 1950’ler de ve 1960’larda bir çok çalışmanın yapılmasına ve dolasiyla bentos konusunda geniş bir kaynağın oluşmasına neden olmuştur. Bununla beraber bu konudaki çalışmaların değeri konusunda bazı şüpheler olabilir. Çalışmalardaki bazı materyallerin tanımlanamaması yada verilmemesi problemleri vardır. Bu çalışmada Büyük Göllerin Bentosları ve taksonomisi kısaca özetlenmiştir. Beş göldeki bentik faunanın alt üniteleri dağılım ve abundasları verilmiştir. Bentik bileşenler ve üretimi bakımından büyük göller sistemi Palaertik göller olarak sınıflandırılır.

Bentik Bileşenlerin Taksonomisi

Sistematik çalışmalar sonucunda göllerdeki habitatları iki ana kısma ayırabilir Profundal zon geniş fakat oksijen ihtiyacının fazla olması nedeniyle bu tek düze ortama uyum yapmık yapmış abundansı düşük bir habitat ; dar ancak ekolojik olarak önemlive yüksek tür çeşitliği ve yüksek fiziksel kondisyonu canlıları barındıran sığ sular ve boşalım alanların oluşturduğu habitat.

Profondal bentosun makroskopik bileşenleri üçü Oligochaeta, Chironomidae ve Spheriidae taxaları olan dört ana taxada incelebilir. Brinkhurst et al. 1968, tarafından özetlendiği gibi ampipod crusteceanlar temiz bentik çevrede baskındır ve taksonomisi ve yayılılmlar konusunda çalışmalar vardır. Pontoporeia affinis çoğunlukla baskın bir türdür ve Profundal amphipod metre karede 14.000 kadar bulabilir (Henson 1966,1971). Oligochaetalardan lumbriculidlerde Stylodrilus heringianus yüksek göllerde aşadakilerine oranla çok daha fazladır. Tubificidae Büyük, göl, Michigan, ve Huron göllerin önemli bir yere sayiptir. Tubifistlerin taksonomisi 1960’lara kadar yeterli seviyede değildi ve araştırmacılar genelikle familya yada cins düzeyinde tanımlamalar yaparlardı fakat Brinkhurst ve arkadaşlarının yaptığı çalışmalar sonunda göl

Limnoloji-51

biyolojisi konusunda yeterli anahtarlar ortaya çıkarıldı. Bununla birlikte taksonomi konusunda halen bazı problemler vardır. Örneğin Limnodrillus cinsi için şekli ve gelişen penlerin boyutu sınıflandırmada kullanılmaktadır ancak L. hoffmeisteri (yüksek düzeyde toleransı vardır ve kirlilik durumunda sayıları çok fazla olabilir) L.claparedeimus (büyük ihtimale aynı tolerans düzeyinde ) entity referansı olarak verilen L. spiralis (?) (Hiltunen 1969a) yada L.hoffmeisteri “varyantı“

Herrington (1962) ve Burch (1972) küçük bir midye grubu olan

Sphaeriidae (Fingernail yada pea clams) sistematiği çalışmış halen bu canlılar üzerindeki çalışmalar sistematik önemi ve çeşitliliği nedeniyle sürmektedir.

Bütün göllerde gözlenen Chironomidae (İnsecta, Diptera) grubu da zor bir 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 ve tanımlarını içermekteydi. Bununla birlikte

Limnolojide Örnekleme

Limnolojik Örneklerin Alınmasında Dikkat Edilecek Noktalar

1. Büyük bir gölde sadece tek bir istasyondan örnek alınmamalı, istasyon sayısı fazla olmalıdır 2. Aynı su sisteminin farklı derinliklerinden örnekler alınmalı 3. Örnekleme programı yılın her mevsimi kapsayacak şekilde ayarlanmış olması gerekir. Örnekleme dönemleri öyle ayarlanmalıdır ki, biyolojik verimlilik için önemli olan dönemlerdeki örnekleme sıklığı arttırılmalıdır. 4. Aynı su sisteminin farklı derinliklerinden örnekler alınmalı, 5. Aynı su sisteminin farklı alanlarından örnekler alınmalı. Örneğin limnetik bölgeden, 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, batalık kıyılara yakın alanlar, 9. Bitkilerin bulunduğu alanlardan, 10. Alınan örneklerin hepsi için, bazı bilgilerin bulunduğu bir etiketin mutlaka konulması gerekmektedir. Bu etikette, çalışılan lokatile (yer ve istasyon isimleri), tarih, örneğin alındığı habitat (epilitik, epipelik, plankton vb.), yükseklik gibi bazı temel bilgilerin bulunması gerekir. Ayrıca çalışma yapıldığı sırada, gölün durumu (durgun, dalgalı vb.), dip yapısı (balçık, çakıllı vb.), makrofik yoğunluğu, meteorolojik bilgiler (rüzgar durumu ve yönü, bulutluk

Limnoloji-52

durumu vb.) gibi temel gözlemsel kayıtlarında ayrıca not edilmesi gerekmektedir.

Abiyotik Parametlerin Belirlenmesine Yönelik Örneklemeler

Fiziksel Yöntemler:

Sıcaklık, Çözünmüş oksijen, pH, Tuzluluk, Elektriksel İletkenlik, Işık, Suyun Bulanıklığı, Renk, Koku ve Tad, Suyun Akış Hızı ve Dalga Hareketleri gibi parametreleri içerir. Bu değerlerin ölçümü için çok farklı yöntemler kullanılmaktadır ve önemli bir kısmının arazide ölçülmesi gerekmektedir. Bu değerlerin bir çoğu labarotuvarda da tespit edilebilir ancak sağlıklı sonuçlar için yerinde ölçülmesi gerekmektedir. Bu parametreler türlerin mevcudiyetleri, yoğunlukları ve dağılımları açısından çok büyük öneme sahiplerdir ve bunların ölçülmesi ile ağabeyyotik ve biyotik faktörler arasındaki ilişkiler daha sağlıklı olarak değerlendirile bilinir.

Sıcaklık, Çözünmüş oksijen, pH, tuzluluk,

elektriksel iletkenlik Bu ölçümler için farklı ölçüm teknikleri olmakla birlikte arazide, yerinden ölçüm cihazları kullanılarak sonuca gidilebilmektedir. Bu aletler taşınabilir nitelikte olup hızlı ve yerinde ölçüm imkanı sağlamaktadırlar. Burada verilen fiziksel ölçüm değerlerinin her birisi için ayrı bir cihaz olabileceği gibi tek bir cihaz ve buna bağlı bir kaç prop vasıtasıyla da ölçüm sonuçları alınabilir. Hatta tek bir cihaz ve tek bir prob yardımı ile de bu sonuçlar alınabilir. Teknolojinin gelişimi ile birlikte, yerinde ölçüm cihazları da gelişmiş ve oldukça fazla parametreye ilişkin sonuçlar anında elde edilebilmektedir.

Işık geçirgenliği:

Su içerisindeki ışığın ulaşabildiği nokta hakkında yorum yapabilmek için kullanılan iki yöntem vardır. Birincisi, su içerisine gönderilen bir cismin

Limnoloji-53

görünebilirlik sınırı saptanır. İkincisinde ise ışık miktarı ölçülür. Görünebilirlik sınırını saptamada kullanılan en yaygın alet Secchi Diski (Limnolojik disk)'dir. Bu alet 20 cm çapındadır ve üst yüzeyi dört eşit parçaya bölünüp bu parçaların ardışık olarak siyah-beyaz renklerle boyanmasıyla elde edilmiş bir metal levhadır. Bu metal levhanın üst yüzeyinin merkezinde bir kanca bulunur ve üzerinden metre ölçümlerinin olduğu bir ip bu levhaya kancadan bağlanmıştır. Diskin alt yüzeyi dipten gelen ışıkların yansıması önlemek için siyah renkle boyanmıştır. Disk ipten tutularak yavaşça suya bırakılır ve gözden kaybolduğu noktadaki derinlik kaydedilir, sonra disk yukarı doğru çekilerek göründüğü nokta tekrar kaydedilir. Bu iki değerin ortalaması görünebilirlik sınırı olarak kabul edilir. Bu işlem, ışık geçirgenliğini belirlemede en sık kullanılan yöntemdir. Aynı su üzerinde, aynı zaman biriminde alınan ölçümler, farklı gözlemcilere, günün farklı saatlerine göre, suyun dalgalı olup olmamasına, atmosferin bulutlu ya da açık olmasına göre değişebilmektedir. Bu yüzden ölçüm sırasında bu noktaların mutlaka not edilmesi gerekmektedir. Bununla birlikte, ışığın derinliklere göre miktarını veren, teknolojik gelişimin sunmuş olduğu dijital aletlerde kullanılmaktadır. Bir prob aracılığı ile dipteki (ya da istenen derinlikteki) ışığın, yüzeydeki ışık miktarı ile karşılaştırması esasına dayanmaktadır. Ancak bu sistem yüksek maliyetten dolayı çok fazla kullanılmamaktadır.

Suyun Bulanıklığı: Su sisteminde, su içerisindeki partiküllerin yoğunluğu temel kabul edilmektedir. Doğal suların bulanıklığını ölçmede üç yol izlenir.

Silis standardı ile karşılaştırma Platin tel yöntemi Turbidimetrik Yöntem.

İlk iki yöntemin uygulanmasında bazı sakıncalar ve sınırlamalar olduğundan turbidimetrik sistem daha sıklıkla kullanılmaktadır. Arazide ya da labarotuvarda kullanılabilen bu alet, içinden geçen ışık miktarının ölçümüne dayanmaktadır. Ölçüm sırasında standart bir çözelti ya da kör kullanımına gerek duyulmaz. Ampulden çıkan ışıklar örnek tüpüne ulaşır karşı tarafta ise geçen ışığın miktarının algılandığı bir sistem esasına dayanır ve elde edilen sonuçlar ppm cinsinden değerlendirilir.

Renk:

Suyun kendi rengi ve suda bulunan çözünmüş partiküllerin suya verdiği renklerin sonucunda farklı tonlar oluşabilmektedir. Bir suyun renginin oluşmasının temelinde, yansıyan ışığın ve absorplanan ışığın nitelikleri ve miktarları önemlidir.

Limnoloji-54

Sucul ortamların rengin belirlemede kullanılan en sık yöntem Platin-Cobalt yöntemidir. Bu yöntemde 1 mgr. platinin bir litre distile su içerisinde çözünmesi ile elde edilen renk bir birim olarak kabul edilir. Bu sistemin temelinde standart renk çözeltileri hazırlanmakta ve araziden getirilen örnekler ise santirfüj edilerek süspansiyon halindeki maddeler uzaklaştırılır. Daha sonra bu örnek Nessler tüplerine alınır ve örneğin rengi çeşitli standartlarla karşılaştırılarak bir sonuca gidilir. Bu işlem sırasında en önemli unsur standartların hazırlanmasıdır. Bunun için 1.2 gr potasyum cloroplatinat ve 1 gr. kristalize cobaltclorür 100 ml'lik su içerisinde çözünür. Bu ana stok çözeltiden farklı oranlarda alınan örnekler distile su ile 50 cc'ye tamamlanarak karşılaştırma için kullanılır.

Kimyasal Yöntemler

Dünyada saf su doğal olarak bulunamaz. Sudaki hayatın varlığı ve devamlılığı doğal suların içerdiği çeşitli maddelere bağlıdır ve genel olarak su ne kadar madde içerirse, biyolojik verimliliğin de o kadar fazla olduğu söylene bilinir.

Su kimyasının belirlenmesine ilişkin örnekleme yapılırken, örnek alınacak kabın ışık geçirmeyen ve steril olması gerekir. Su içerisinde bulunan organik partiküller sıcak ortamlarda ve uygun pH'da reaksiyona girerek parçalanmaktadır. Bu durum su kalitesini önemli oranda değiştirmektedir. Bundan dolayı, örneklerin soğuk bir ortamda ve karınlıkta zaman geçirmeden laboratuara getirilmesi gerekmektedir. Bununla birlikte suyun pH'sı çeşitli asit çözeltilerle düşürülerek parçalanma reaksiyonları durdurulur ve sorunsuz olarak laboratuara getirile bilinir. Laboratuarda ise klasik standart metotlara göre her bir parametre için analiz metotları uygulanmaktadır.

Yukarıda anlatılan işlemlere gerek duyulmadan da arazide bir çok su kimyası parametresine ilişkin ölçümler yapıla bilinir. Arazi tipi spektrofotometre ve hazır kitler kullanılarak yerinde ve hızlı bir şekilde ölçüm yapılabilir. Her kimyasal için ayrı ayrı hazırlanmış olan regeantlar örnek numune içerisine atılır ve belli bir süre sonra spektrofotometrede okuma yapılır. İncelenecek parametreye göre birden fazla regeant olabileceği gibi bekleme süreleri de farklı olabilmektedir. Hazır kitler pratik olarak sonuça ulaşılabilmesinden dolayı yaygın olarak kullanılmasına karşın, güvenirlilikleri konusundaki tartışmalar devam etmektedir.

Akıntı Hızının Ölçülmesi

Limnoloji-55

Bu ölçüm çoğunlukla akarsu sistemlerinde kullanılmaktadır. Akıntı hızının ölçümü için oldukça farklı metotlar kullanılabilmektedir. Bunlardan Pitot tüpleri ve Benzen tüpleri en yaygın kullanılan aletlerdir. Her iki ölçüm tekniğinde de farklı cam ve metal borular sistemi ve bu borulardan yükselen su düzeyi ve basınçların ölçülmesi ile çalışmaktadır. Günümüz teknolojisi ile, bazı gelişmiş dijital aletleri kullanılmakta ve akıntı hızı daha pratik, daha doğru sonuçları ile ölçülebilmektedir. Bunlarından birisi olan Universal Tip akıntı ölçüm aleti, bir boru şeklindedir ve üzerinde derinliği ölmeye yarayan ölçüm işaretleri vardır. Borunun alt kısmında çapı bilinen bir pervana sistemi vardır. Pervane akıntı hızına dik gelecek şekilde suya daldırılır. Akıntı hızı ile dönen pervane, aletin üst kısmındaki dijital bölmeden akıntının m/sn cinsinden değeri ölçülür. Bu alet aynı zamanda derinlik profiline göre daldırılıp çıkartılarak, ölçüm yapılan tüm su sütunundaki ortalama hızı, minimum ve maksimum hızları vermektedir. Elde edilen bu hız ölçümleri akarsu yatağının derinlik profiline ve aynı yatay kesitteki ölçüm sıklığı gibi parametreleri de verir. Bu değerler ile kesiti alınan alandaki su sütunu tespit edilerek, su debisinin ölçülmesini sağlamaktadır. Yukarıda anlatın sistemin yanı sıra tamamen dijital teknoloji ürünü olan akıntı öçlük cihazları da bulunmaktadır. Bu aletlerin kullanımı daha kolay olup yalnızca ilgili probun suya batırılması ile istenilen ölçü biriminde akıntı hızını hemen verebilmektedir.

Tatlısu organizmaları

Tatlısu Algleri: Gerek yapısal olarak gerekse de dış görünüşleri bakımından oldukça farklı görünümdedirler. 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 prokaryot hücre özelliği taşımaktadırlar.

Limnoloji-56

Belirgin bir hücre çekirdeğinin olmaması ve çok basit olan kromatofor yapısındaki pigmentlerin dağılımı ve prokaryotik hücre özellikleri bakımından diğer alglerden ayrılırlar. Dış görünümleri bakımından tek hücreli ve ipliksi formlardan karışık olarak gelişmiş bireylere kadar değişik biçimlerde gözlenebilmektedirler . Her canlı gibi, algler de nesillerini devam ettirebilmek için çoğalmak zorundadırlar. Algler üç farklı üreme sistemine sahiptirler. Bunlar; vejetatif üreme, eşeyli ve eşeysiz üremelerdir. Alglerde vejetatif üreme ise yaygın bir durum göstermektedir Ekolojik olarak algler, karlı alanlar, tamamen buzla kaplı alanlar da bulunabilirler. Fakat %70'nin dağıldığı asıl yayılım alanı sulardır. Bu ortamlarda organik karbon bileşeklerinin majör primer üreticisidirler. Mikroskobik fitoplankton formunda meydana gelebilirler. Makroskobik ve mikroskobik formların her ikisi de kara ve su hattı boyunca ve bu ortamların her ikisinde meydana gelir. Gövde ya da benzer işlevlere sahip yapıları ile derelerin alt kısımları ve sedimenlere, toprak partiküllerine ya da kayalara tutunurlar. Yukarıda da belirtildiği gibi buzla kaplı alanlarda bulundukları gibi 70 0C ya da daha yüksek sıcaklıktaki kaynak sularında da yaşayabilirler. Bazıları çok tuzlu su ortamlarında bile gelişebilirler. Göllerde ve denizlerde yüzeyden 100 m aşağıda ya da daha düşük ışık yoğunluğu ve yüksek basınç altında yaşayabilirler. Denizler'de yüzeyden 1 km aşağıda da yaşayabildikleri görülmüştür . Algler ile ilgili ekolojik çalışmaların ana hedefleri aşağıdaki gibidir; alglerin yaşadığı habitatların sınıflandırılması, her bir habitat içindeki flora kompozisyonunun tanımlanması, floralar arasındaki ilişkiler ve habitattaki biyolojik, fiziksel ve kimyasal faktörlerin direkt ya da indirekt etkileri, populasyon içindeki türlerin çalışılması ve onların üremelerini kontrol eden faktörler ekolojik çalışmaların kapsamını oluşturmaktadır. Tüm bu yaklaşımlar, çevrenin fiziksel ve kimyasal değişimlerine bağlı olarak coğrafik bir dağılım göstermektedir. Algler su ortamında primer üretici canlılardır. Yapılarındaki pigmentleri sayesinde karbondioksit ve suyu ışığın etkisi ile karbonhidratlara çevirirler, böylece su ortamındaki besin değerinin ve çözünmüş oksijen oranının artmasını sağlarlar. Sonuçta kendi gelişimlerini sağlayarak besin zincirinin ilk halkasını oluştururlar. Bu şekilde üretime olan katkıları ve üst basamaktaki canlılarla olan ilişkileri açısından önem taşımaktadırlar. Alglerin üretimleri çevresel faktörlerle sınırlanmıştır. Bunlar ışık, sıcaklık ve besindir. Bu sınırlayıcı faktörler iyileştirilirse, üretim düzeyi artar. Üretim artışının belli bir düzeyi aşmasının doğal bir sonucu olarak da çevresel denge bozulur ve bu gelişeme eutrofikasyon adı verilir. Eutrofik bir ortamda besin madde girdisinin fazlalığından dolayı, (özellikle azotlu bileşikler ve fosfat gibi alglerin gelişimini arttıran bileşikler) alg ve bakteri faaliyetleri ile bulanıklık artar ve ışığın suyun alt kısımlarına geçmesi engellenir. Oksijen dip kısımlarda sınırlayıcı bir özellik kazanır. Bu da bentik bölgede yaşayan canlılar için ölümle sonuçlanabilir. İnsan faaliyetleri, evsel, endüstriyel ve tarımsal atıklar son yıllarda ötrofikasyon

Limnoloji-57

direkt etkide bulunmaktadır. Bunun yanısıra atmosferden difüzyon ile suya karışan azot, yağmur sularının alıcı ortamlara taşıdığı besin maddeleri, drenaj yoluyla ortama taşınan maddeler kirlenme sürecini hızlandıran doğal gelişimlerdir. Eutrofikasyonun sonuçlarından birisi de aşırı alg patlamalarının görülmesidir. Bunun anlamı, fitoplankton (alglerin serbest yüzen formları) populasyonlarının suyun rengini, kokusunu ve ekolojik dengesini bozacak yeterli yoğunluğa ulaşmasıdır. Bunun yanı sıra alglerin aşırı gelişmesi, sucul ortamdaki bir çok canlı için toksik etkilere neden olduğu için ölümler görülebilmektedir. Örneğin, Dinoflagellatlardan Gymnodinium ve Gonyanlax'a ait türler aşırı çoğalma sonucu, hayvanların sinir sistemlerini etkileyen, yüksek oranda suda çözünebilen toksik madde üretirler . Diğer patlamalara ise Mavi-Yeşil alglerden Microcystis, Anabaena, Nostoc, Aphanizomenon, Gloeotrichia ve Oscillatoria, Chrysophyte'den Prymnesium parvum neden olmaktadır. Algler sucul sistemlerde, farklı habitatlara uyum sağlamışlardır. Bunlar; Epipelik kommuniteler: Sucul sistemlerin dip kısımlarındaki sedimana bağlı olarak yaşarlar Episammik kommuniteler: Sucul sistemin dip kısımlarındaki kumlu zemine bağlı olarak yaşarlar. Epilitik kommuniteler: Su içerisindake büyüklü küçüklü taşlar üzerinde bağlı olarak yaşarlar Epifitik kommuniteler: Sucul bitkilere bağlı olarak yaşarlar. Epizooik kommuniteler: Su sistemindeki kabuklu canlıların kabuklarına bağlı olarak yaşarlar. Fitoplanktonik kommuniteler: Hiç bir zemine ve canlı grubuna bağlı olamadan su içerisinde serbest form olarak yaşarlar. Yukarıda belirtilmiş olan ve çok farklı habitatlarda yaşamlarını sürdüren alglerin örnekleme metotlarında da farklılıklar görülmektedir.

Fitoplanktonik organizmaların toplanması: Bu örneklemede temel prensip sudan planktonların süzülerek toplanması esasına dayanır. Bu amaçla hazırlanmış olan plankton kepçeleri kullanılır. Bu kepçeler özel kumaşlardan hazırlanmış, suyun bu bezlerden süzülmesini sağlarken, su içerisindeki fitoplanktonların ayrılarak alt haznede toplanmasını sağlayan bir mekanizmaya sahiptir. Bu kumaşlar özel olarak hazırlanmış ipek bezlerden ya da naylon bezlerden oluşmaktadır ve bunların por çapları toplanacak örneğin büyüklüğüne göre değişiklik gösterebilmektedir. Fitoplanktonik örnekler için bu por çapı ne kadar küçük olursa o denli verimli çalışır. Por çapları genellikle 10 µm’den 55 µm’ye kadar değişen çaplarda olabilmektedir. Fitoplankton toplamada en çok kullanılan plankton kepçesi Birge Konik Planktonik ağ’dır. Bu dışarıdan bakıldığında konik olduğu için konik ağ olarak isimlendirilmiştir. Üç ayrı kısımdan meydana gelmiştir. Bunlar konik biçimdeki ağız bölgesi ortadaki ağ kısmı ve alt kısımda yer alan toplama haznesidir. Plankton kepçesi su içerisine atılır ve bir ip yardımı ile, yavaş hareket eden bir tekneden bırakılır ve su kütlesi içerisindeki

Limnoloji-58

örnekler bu kepçeden süzülerek toplanır. Belli bir süre sonra kepçenin toplama haznesindeki örnekler plastik bir kaba alınarak % 4’lük form aldehit ile ya da lugol solusyonu ile fikse edilir. Fitoplanktonik örneklerinin sayımına yönelik örneklemede ise, belirli hacimdeki göl suyu örnekleme kaplarına alınarak lugol ile fikse edilir. Laboratuvarda ise hacmi bilinen sayım tüplerine alınan göl suyu, belirli bir bekleme süresi sonunda Inverted mikroskopta sayım için hazır hale gelir. Mikroskobun görüş alanı, örneklenen suyun hacmi, kaç görüş alanı sayıldığı gibi ölçüm teknikleri kullanılarak elde edilen bu veriler formulde yerine konularak, ml’deki organizma sayısı 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 borulardan yararlanılır. Kıyıların sediman kısımları epipelik örnekleme için uygun yerlerdir. Kasık çizmesi giyerek ya da kıyıdan bu çam borular yardımı ile örnekleme yapılır. Borunun bir ucunu 45 derecelik bir açı ile sedimanın yüzeyinde hareket ettirerek çamursu epipelik alg topluluklarını boru içerisine alırız. Cam boruyu yukarı kaldırmadan önce işaret parmağımız ile kapatarak bir vakum oluşturulur ve içerisindeki örnekler dökülmeden kaldırılarak plastik kavanozlara alınır ve % 6-10’luk form aldehit ile ya da lugol solusyonu ile fikse edilir. Epilitik, epifitik ve epizooik örneklerin toplanması Bu örneklerin toplanması, temelde kazıma metoduna göre gerçekleştirilir. Taşlar (epilitik), bitkiler (epifitik) ve kabuklu hayvanlar (epizooik) toplanarak arazide (ya da labaratuvara getirilerek), diş fırçası ya da bıçak gibi sert cisimler kullanılarak dış kısımları kazanır. Kazınan kısım saf su ile temizlenerek örnekleme şişelerine alınır ve fikse edilirler. Planktonik alglerin dışındaki türlerin yoğunluklarının tespiti ise cm2’deki birey cinsinden verilir. Zooplanktonik Organizmalar Zooplanktonik Organizmalar hem partenogenetik olarak hem de eşeyli olarak çoğalabilmektedirler. Çevre koşulları elverişli olduğu zaman populasyondaki dişi bireyler mayoz geçirmemiş çok sayıda yumurta üretirler. Bu yumurtalar kısa sürada gelişerek yeni bireyler populasyona katılır ve böylece populasyonun birey sayısında kısa sürede artış sağlanır. Çevre koşulları elverişsiz olmaya başladığında ise, dişi bireyler mayoz geçirmiş daha az sayıda yumurta üretirler. Bu yumurtalar döllendikten sonra, kuluçka odacığının çevresi oldukça kalın bir kılıf ile kuşatılarak yumurta çevre koşullarına dayanıklı hale getirilir.

Limnoloji-59

Ephippium adını alan bu yapı, olumsuz çevre koşullarına karşı son derece dayanıklıdır ve birey yaşamını yitirse bile ephippium içerisindeki yumurta canlılığını sürdürür. Ephippium özellikle Daphniidae. Macrotricidae familyalarında çok iyi gelişmiştir, bununla birlikte Chydoridae ve Bosminidae familyalarında da ephippium oluşumu görülür. Kurumaya, donmaya ve diğer olumsuz çevre koşullarına karşı son derece dayanıklı olan bu yapı, Cladocera türlerinin yayılımında büyük etken olmuştur. Çünkü, ephippium rüzgarla ve su kuşları vasıtasıyla bir ortamdan diğer bir ortama taşınabilmekte ve bir görüşe göre türlerin kıtalar arasında bile yayılışı sağlanabilmektedir. Bu nedenle bir çok türün kozmopolit yayılış gösterdiği ifade edilmektedir. Zooplanktonik organizmaların bir diğer grubu ise Rotifera'dır. Rotifera'ya ait bireylerde oldukça küçük, mikroskobik canlılardır. Büyük bir çoğunluğu tatlısularda yayılış göstermektedir. Yalnızca Seison denilen bir cinsi denizeldir. Bununla birlikte gölcüklerde, küçük su birikintilerinde, acısu ortamlarında ve tuzlusularda yaşayan türleri de mevcuttur. Türlerin büyük bir kısmı planktonik olup, göllerin limnetik ve littoral bölgelerinde yaşarken bi kısmı da dip kesimlerde sesil olarak yayılış gösterirler. Tatlısu sistemlerinin su kalitesini saptamada, Rotifera türlerinin indikatör olarak kullanılmaları, sucul ekosistemlerde birçok omurgasız ve omurgalı canlının besinlerini oluşturmaları nedeniyle önem

taşımaktadır. Türkiye'de bugüne kadar tespit edilmiş 167 tür mevcuttur. Bu türlerin büyük bir kısmı kozmopolittir. Birçok göl ve bölge Rotifera açısından incelenmiş, mevcut türleri ortaya konulmuş ve sınırlı sayıda ekolojik çalışmalar yapılmış olmakla birlikte, zoocoğrafik açıdan değerlendirilememiştir. Zooplanktonik organizmaların toplanması:

Zooplanktonik organizmaların örnekleme yöntemi daha önceden anlatılan planktonik alglerin örneklemeleri ile aynıdır. Bu canlılar için de plankton ağları kullanılmaktadır. Zooplantonik organizmalar için kullanılan plankton ağlarının çeşidi daha fazla olup, por çaplarıda çalışılan canlı grubuna yönelik olarak farklılıklar göstermektedir. Rotifera grubu diğerlerine göre daha küçük boyutlarda olduğu için bu canlılar için daha küçük por çapına sahip bezler kullanılmalıdır. Zooplanktonik organizmalar için kullanılar kepçeler daha çok Birge Konik Plankton ağı olup, Wisconsin Still Plankton Ağı, Kapanan ağ ve Juday Plankton Tuzağı gibi plankton kepçeleri kullanılan yere ve amaca göre farklılıklar göstermektedir. Zooplantonik organizmalar çoğunlukla limnetik bölgede fazla tür ile temsil edilirler. Dolayısı ile makrofit vejetasyonun fazla olduğu kıyı kesimlerinden de örnekleme yapılabilir. Bunun içinde kıyı plankton kepçeleri kullanılmaktadır. Kasık çizmesi yardımı ile plankton bezlerinden yapılmış olan ve demir bir sapla uzantısı olan kepçelerle, kıyıdan sürtme yapılarak örnek toplanabilmektedir. Zooplanktonik

Limnoloji-60

örneklerin sayım teknikleri de farklılıklar göstermektedir. Laboratuara getirilen planktonik organizmaların incelenmesinde bu organizmaların çökeltilerek yoğunlaştırılması oldukça sık kullanılan bir işledir. Bu işlem özellikle sayım çalışmalarında sıklıkla kullanılmaktadır. Özellikle örnekler içerisinde az bulunan türlerin sayımında gereklidir. Planktonik organizmaları çökeltme işleminde ana ilke ya da izlenen yol, planktonik organizmalar formol ya da diğer konservatif maddelerle öldürüldükten sonra sakin bir ortamda kendi ağırlıkları ile dibe çökerek yoğunlaşmalarının sağlanmasıdır. Bu işlem için kullanılan bir çok cam tüp vardır. Ancak bunlar içerisinde en çok kullanılanı Imhorf Huni Yöntemidir. İmhorf huni camdan yapılı koni şeklinde bir alet olup 1 lt kapasiteye sahiptir. Üzerinde hacim olarak dereceleme yapılmıştır. Bu yöntemde plankton içeren örnek huni içerisine boşaltılarak üzeri buharlaşmayı önlemek için bir naylon ile örtülerek 1-2 gün beklemeye bırakılır. Çökme işlemi bitince, üstte kalan ve organizma içermeyen kısım özel bir pipet ya da enjektör ile yavaşça çekilerek atılır. Geri kalan kısım ise incelemeye alınır. Bunun dışında santrifüj yöntemi ile de çökertme işlemleri yapılabilmektedir. Ayrıca plankton fitreleri kullanılarak ta yoğunluk çalışmaları yapılabilir. Hacmi belli olan su örneği süzülür ve fitre üzerinde kalan organizmalar incelemeye alınır. Plankton sayımında kullanılan, özellikle zooplankton sayımında kullanılan sayım hücrelerinin başında Sedgewick-Rafter Sayım Hücresi gelmektedir. 50 X 20 X 1 mm iç ebatlara sahip dikdörtgen pirinç çerçevenin sıradan mikroskop lamı üzerine yapıştırılmasıyla elde edilir. Bunun dışında Palmer Sayım Hücresi (Sayım alanı daireseldir)’de kullanılmaktadır. Planktonik örneklerin teşhisleri genellikle fikse edilmiş örnekler üzerinden yapılmaktadır. Bunun için daha önceleri de belirtilmiş olan % 8-10’luk formol ve % 80’lik alkol kullanılmaktadır. Ayrıca fitoplanktonik organizmaların sayımları sırasında, örneklerin daha net ve renkli görünebilmelerini sağlamak amacıyla lugol solüsyonu da kullanılmaktadır. Formol az miktarda kullanıldığı için daha ekonomik olmakta ve taşınması açısından daha kullanışlı olmaktadır. Bununla birlikte formol bazı hassas türleri deforme edebildiğinden sakıncalar yaratabilir. Bu nedenle hangi koruyucuyu kullanacağı, araştırıcının tercihine bırakılmıştır. Dip Materyalleri ve Örnekleyiciler

Bentik hayvanlar arasındaki karmaşık ilişkiler konusundaki çalışmalar, büyük ölçüde göller ve akarsulardaki türlerin, çevresel değişkenlerle ilişkili olarak tanımına ve dağılımına odaklanmıştır. Her ne kadar bu gibi incelemeler toplulukların ilk değerlendirmeleri için gerekli olsa da, düzenleyici çevresel değişkenlerin fizyolojik kökenli deneysel incelemeleri, planktonik topluluklar arasındaki çalışmalarda kullanıldığı kadar bentik topluluklar arasında kullanılmamıştır. Göllerde, bentik faunanın populasyon, verimlilik ve beslenme ilişkileri az anlaşılabilmiştir; akarsularda biraz daha iyi bilinmektedir. Göl ve akarsulardaki çeşitli faunanın

Limnoloji-61

dağılımı, beslenme, gelişme ve üremeleri için farklı gereksinimlerinin olması sonucu, son derece heterojendir. Bu gereksinimler büyük ölçüde, oksijen içeriğindeki değişimler ve besin için gereken canlı ya da ölü organik madde girdisi gibi, yaşam ortamlarındaki değişimlerden ve mevsimsel su artışlarından etkilenir. Bentik organizmalar ya bu değişikliklerin üstesinden gelebilecek uyumsal mekanizmalara sahiptirler ve uygun koşulları beklemek için durağan evreye girererler, ya da ölürler. Bentik canlıların dağılımları, gelişimleri, verimlilikleri ve üreme potansiyelleri çevresel parametre değişikliklerine karşı uyum yeteneklerine bağlıdır. Bentik hayvan topluluklarının etkin olarak incelenmesinde bazı temel sorunlar vardır. Bunlardan birincisi, sayılarının belirlenmesine yönelik örnek alma zorluğudur. Yaşama ortamlarındaki heterojen yapı, organizmalar ve dipteki yaşam ortamlarına bağlı işlemlere göre çok tekrarlamalı örneklemeler gerektiren, parçalı, rastlantısal olmayan bir dağılıma neden olur. Organizmaları yaşadıkları ortamla beraber toplayan bentik kepçeleri ve tarakları ile yapılan örneklemelerde, organizmaların ayrılması gerekmektedir. Uzman olmayanlar için birçok hayvan grubunun taksonomisi karmaşıktır; bazı gruplar halen tam olarak tanımlanamamıştır. Özellikle böcekler arasında, belli grupların populasyonlarının üyelerinin iç ve dış göçleri, çok daha etkin örnekleme yöntemleri gerektirmektedir. Bütün bu sorunlara rağmen, bazı populasyonların dikkatli ve ayrıntılı incelenmesi bentik hayvan toplulukları içerisindeki çevresel ve biotik ilişkileri anlamamıza olanak tanır. Bentik hayvanlar son derece çeşitlidir ve protozoalardan büyük makroomurgasızlar ve omurgalılara kadar neredeyse tüm şubelerle temsil edilirler. Bu gerçek, heterojen habitat, beslenme, gelişme, üreme, ölüm ve davranış özellikleri ile birleşince bu hayvanların bütünsel ve fonksiyonel bir yaklaşımla ele alınmalarını son derece zorlaştırmaktadır. Bir su sisteminde dipten örnek alma gereksinimleri çok farklıdır. Tüm amaçlara hitap edebilecek nitelikte bir örnekleyici bulunmamaktadır. Çalışmanın amacına, zeminin yapısına, çalışma programına göre örnekleyiciler seçilmelidir. Bentik örnekler için çalışmanın amacı göz önüne alınarak örnek alınmalıdır. Zeminin özelliği yani hangi tip materyalden oluştuğu göz önüne alınmalıdır. Ayrıca zeminin uniformluk derecesi de göz önüne alınarak örnekleme yapılmalıdır. Yapılacak analizin türüne göre örnek alınmalıdır. Bentik omurgasızların örneklenmesi amacıya geliştirilmiş bir çok alet yapılmıştır. Bunların işleyiş biçimleri (kurulma mekanizmaları ve kapanma düzenekleri) ve kullanıldığı yerler değişiklik gösterebilmektedir. Bunlardan; Ekman Kepçesi: Yumuşak zeminli ortamlarda kullanılır, sert zeminlerde işlevsel değildir. Diğer kepçelere göre daha hafif olup yanlara açılan ve üst kısımdaki kancaya kapakaların takılarak yay sistemi ile kurulur. Zemine oturduktan sonda üst kısımdan gönderilen bir messanger yardımı ile kaklar kancalardan kurtularak kapanır.

Limnoloji-62

Şekil ekman kepçesi Peterson kepçesi: Kumlu, çakıllı, balçıklı ve sert zeminlerin tümünden örnekleme almak için kullanılır. İstenilen büyüklükte ve ağırlıkta yapılabilir, fakat genellikle boş ağırlığı 16 kg.’dır. Daha sert zeminlerden örnekleme yapılacaksa aletin ağırlığı arttırılabilinir. Bu alette messanger sistemi yoktur. Bunun yerine, aletin üst kısmında birbirlerine çapraz olarak düzenlenmiş çubuk ve bu çubuklardan birinin uçuna monte edilmiş üst çubuk ve üst çubuğu diğer çapraz çubuğa bağlayan zincir mevcuttur. Çapraz çubuklardan zincir bağlı olanının ucuna hareketli olan enine çubuk monte edilmiştir. Üst çubuğun alt ucunda yatay çubuğun ucunun geçici olarak takılacağı bir çentik vardır. Yatay çubuk bu çentiğe takıldığı zaman kepçe ipiyle askıya alınarak açık konuma gelir ve bu konumda vertical olarak zemine bırakılır. Alet hızla zemine çarpınca enine çubuk takıldığı çentikten kurtulur ve alet kapanarak zemini tarar. Daha sonra alet yukarıya çekilerek örnek kayığa alınır.

Şekil peterson kepçesi Ponar Kepçesi: Bu kepçe hemen hemen her türlü zeminden örnek almak için geliştirilmiştir. Derin göllerden örnekleme yapmak için kullanılır. Peterson kepçesine benzerlik gösterse de boyutları, ağırlıkları ve üst kısımlarının tamamen kaplı olmayıp elek sistemi ile düzenlenmesi ile tipiktir. Alınan bu dip materyalinin analizi için bir çok mekanik, kimyasal ve biyolojik yöntemlere uygun standart eleklere gereksinim duyulur. Bu amaçlar için kullanılan elekler dairesel olup, pirinçten yapılmışlardır. Genellikle birbirlerinin üzerlerine gelecek şekilde iç içe monte edilebilen bir düzenekleri vardır. Bu sistem çoğunlukla 5’li elek sistemi ve en altta da geniş bir kap içermektedir. En üstte en büyük por çapına sahip elek konur aşağıya doğru gittikçe elek por çaplarında da bir azalma söz konusudur ve en altta da en düşük por çapındaki elek yer alır.Dipten alınan örnek en üstteki elek üzerine boşaltılır ve su ile seyreltilerek ve karıştırma işlemi yaparak çamurun dağılması ve içerisindeki organizmaların kademeli elek sistemi içerisinde kendi

Limnoloji-63

boyutlarına uygun elek düzeneğinde tutulması sağlanır. Eleklerde kalan materyal pensler yardımı ile alınarak taksonomik gruplarına göre cam tüpler içerisine alınarak % 80’lik alkol içerisinde muhafaza edilirler. Dip kısımdaki kapta toplanan su bir kaç kez daha süzülerek işlem tamamlanır. Bu gruba ait türlerin teşhisleri yapıldıktan sonra, her taksona ait organizma sayısı belirlenir ve 1 m2’deki organizma sayısı (n) belirlenmeye çalışılır. Bu işlem için, kullanılan kepçenin ağız açıklığının alanı (a=cm2), sayılan hayvan sayısı (O), bir istasyondan alınarak sayımı yapılan hayvan sayısı (S) gibi parametreler kullanılarak aşağıda formule göre hesaplanır.

Şekil ponar kepçesi n=O/a.S X 10 000 Bununla birlikte özellikle dip canlılarının akarsulardaki örneklemelerine ilişkin bazı farklılıklar olabilmektedir. Bu yöntemler akarsu zeminlerindeki fauna ilgili çalışmalarda daha iyi sonuç vermektedir. Bu yöntemlerde efektif olarak kullanılan iki alet Surber Akarsu Zemin Sampler ve Hessurcular Sampler'dır. Bunlardan Surber sampler en çok kullanılan alettir. Bu alet temel olarak birbirine menteşeli ve eşit büyüklükte kare şeklinde iki çerçeveden oluşmuştur. Bu çerçevelerden bir tanesi ağı taşımaktadır, diğeri ise çalışma pozisyonunda açılarak kepçenin zemine oturmasını sağlar. Aletin ağ kısım kalın ve dayanıklı ipek bezden meydana gelmiştir ve ağın por çapı 1 mm'dir. Bu aletin 30-120 cm derilikteki alanlarda kullanılması uygundur. Özellikle çakıllı ve taşlı akarsu zeminlerinde kullanılır. Fakat akıntı hızı aletin açık pozisyonda kalmasına izin verecek düzeyde olmalıdır. Balıklar Balıklar, sistematik gruba bağlı olarak çok farklı alet ve yöntemlerle toplanabilmektedirler. Bu yüzden örnekleme yapacak olan kişinin amacına uygun olan alet ve yöntemi belirlemesi gerekmektedir. Genel olarak balık örneklerinin yakalanmasında kepçe, Iğrıp, fanyalı ağ, kör ağ, serpme, olta, elektrik şoku gibi av aletler kullanılmaktadır. Fanyalı ağlar: Bunlar, ortada ince naylon ipten yapılmış küçük gözenekli file ile bunun her iki yanında yer alan kalın ipliklerden yapılmış geniş gözlü fanyalardan oluşan üç katlı ağlardır. Su içerisinde dikey halde ve gergin şekilde durur ve üst kısımlarına mantar alt kısımlarına ise ağırlık yapması için kurşun takılmıştır. Ağ açıklıkları istenilen amaca göre değişik çaplarda olabilir.

Limnoloji-64

Şekil Fanyalı ağlar Kör ağlar: Göz açıklığı yine amaca göre değişen tek katlı naylon ağlardır.Üst kısmı mantar alt kısmı kurşunlarla kaplıdır. Suya atılış şekli fanyalı ağlar gibidir ancak daha küçük boydaki balıkların yakalanmasında kullanılır. Iğrıp: Bu ağın ortasında bir torba bulunur, ayrıca yanlarda iki kanat yer alır ve bir çeşit sürütme ağıdır. Bu ağ genellikle derin olmayan göl ve barajlarda yavaş akan ve zemini düz olan akarsularda balık yakalamak için kullanılır.

Şekil Iğrıp Serpme ağ: Bunlar çapları değişik olan daire şeklindeki küçük ağlardır. Dairenin kenarlarında ağın zemine oturmasını sağlayan kurşun ağırlıklar ve balıkların hapsedilmesine yarayan küçük torbacıklar bulunmaktadır. Serpme, genellikle di ğer ağların iş görmediği zemini taşlık ve kayalık akarsu zonlarında örnek toplamada kullanılır.

Sekil serme ağ Balık kepçeleri: Bu kepçe, 50 cm. çapında daire şeklinde demir çerçeveye küçük göz açıklığındaki naylon fileden yapılmış ve bununda sağlam ağaçtan yapılmış 1.5 m. boyunda bir sapa bağlanır. Bu tür kepçeler daha çok elektrikle balık yakalarken şok edilen balıkların toplanmasında yararlıdır. Ayrıca taşların altında ve çamurlu zeminlerde yaşayan balıklar kepçenin direkt olarak suya daldırılarak sürülmesi ile yakalanabilir. Oltalar: Daha çok sportif balıkçılıkta kullanılır. Elektrikle Yakalama: Akarsulardaki mevcut balık türlerinin tümünün yakalanabilmesi için kullanılan en iyi yöntem budur. Pratik ve zaman alıcı olmamakla birlikte, uygulama sırasında elektrik şiddetinin iyi ayarlanması gerekmektedir. bu amaçla taşınabilir jeneratörler kullanılmaktadır. Jeneratörden

Limnoloji-65

çıkan akım iki aynı elektrot yardımıyla suya verilmektedir. İki elektrot arasında kalan bölge güçlü bir elektrik akımına maruz kalmaktadır. Bu bölge içerisinde kalan balıklar bayılarak kepçe yardımı ile toplanmaktadır.

Su Örnekleyicileri Herhangi bir alandan su örneği alınırken, örneğin hangi derinlikten alındığı mutlaka bilinmelidir. Eğer bir örnek bir gölün belirli bir derinliğinden alınıyorsa, alınan bu örneğin yüzeye gelirken hiç bir değişikliğe uğramaması gerekir. Bu amaçla düzenlenmiş bir çok örnekleyici bulunmaktadır ve bunların en sık kullanılanı Alfa-hor Su Örnekleyicisi’dir. Bu aletin fazla yer kaplamaması, ağır olmaması, nispeten ucuz olması ve kullanımının kolay olması bakımından en çok tercih edilen alettir. Bu alet, her iki tarafı açık olan bir boru’dur. Bu boru’nun açık olan her iki tarafı yaylı kapaklar kullanılarak istenilen derinlikte kapanması ile çalışır. Bunun yanı sıra, Patala örnekleyicisi adı verilen ve messanger olmadan istenilen derinlikten su alabilen kullanışlı bir alet daha vardır. Bu alette dikdörtgen şeklinde ve tamamen fiberden yapılmış olup kullanışlı ve hafiftir. Bu aletin üst kısmında piriçten yapılmış bir kulp bulunmaktadır ve bu kulp iple bağlantılıdır. Suya bırakılan aletin alt ve üst kısımları tek taraflı olarak menteşelidir ve açılıp kapanabilme özelliğine sahiptir. Su kütlesinden aşağıya bırakılan Patala örnekleyicisinin alt ve üst kısımları hareketli olduğu için suyun yukarı doğru basıncı ile rahatça açık konumda aşağıya doğru inmektedir. İstenilen derinliğe gelindiğinde ise ani bir hareketle ters basınç oluşturularak kapakların her ikisi birden kapanır ve istenilen derinlikteki su örneği alınarak yukarı doğru çekilmek suretiyle örnekleme yapılmaktadır.

Su Analiz Yöntemleri

GRAVİMETRİK TEKNİKLER

Basit olarak ağırlığa dayalı analizler olarak adlandırılabilir. Genelde hassas teraziler kullanılarak yapılır ve hassasiyetleri mg.ın onda birine kadar inebilir. Askıda katı madde ve sudaki toplam katı analizleri ile suyun özgül ağırlığının ölçümü gravimetrik analizler grubuna girer. Özellikle çevresel su örneklerinin ve içme suyu ve atıksuların arıtım aşamalarının değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılır.

Gravimetrik Analiz nisbeten az alet istemesi ve öğrenilmesi kolay olması nedeni ile hem öğretim işlerinde hem de pratik uygulamada çok yararlıdır. Gravimetrik analizde aranan maddenin ya kendisi veya uygun bir reaktif ile

Limnoloji-66

sulu ortamda çözünmeyen dayanıklı ve belli bileşimdeki bir bileşiği çözeltiden tamamen çöktürülerek ayrılır. Bu çözelti gene aynı bileşimde veya daha başka fakat belirli ve sağlam bir bileşiği halinde sabit tartıma getirilerek tartılır. Sabit tartıma getirme bazen kurutma koşullarında bazen de yüksek sıcaklıklarda kızdırılarak yapılmaktadır. Böylece miktarı ve bileşimi bilinen bir çökelek yardımıyla aranan madde miktarı ve konsantrasyon hesaplanmaktadır. Gravimetrik analizde elde edilen çökeltiler çözelti ortamından çeşitli şeklerde alınabilir. Fakat genellikle ya bir gooch krozesinden süzülür ya da huni üzerine yerleştirilmiş bir süzgeç kâğıdından süzülerek ayrılmaktadır. Gooch krozesi ile yapılan süzmede çökelti kroze ile sabit tartıma getirilir. Süzgeç kağıdı kullanılarak ayrılan çökelti önce kurutulur. Daha sonra yaklaşık 900 0C de kızdırılır. Bu olay için sabit tartıma getirilmiş bir kroze içine çökelti ile birlikte yerleştirilen süzgeç kâğıdı fırında yakılır. Süzgeç kâğıdı külsüz olduğu için tamamen yanarak uzaklaştırılan huniye çökelti kalacaktır.

Gravimetrik analiz metotları Gravimetrik analiz metotları genel olarak ikiye ayrılır.

1. Çöktürme metotları, 2. Buhar haline getirme metotları,

Çöktürme metotlarında tayini yapılacak madde, bir ayıraçla çalışma ortamında çözünmeyen bileşiği haline getirilir. Isıtılarak ya bu halinde veya daha dayanıklı ve uygun bir bileşiği halinde sabit tartıma getirilir. Her iki halde de bileşin stokiyometrisinin çok iyi bilinmesi gerekir. Böyle

stokiyometrisi bilinen maddelerden tayini yapılacak madde kolaylıkla hesaplanır. Buhar haline getirme metotlarında, madde uygun bir sıcaklıkta ısıtılır ya kendisi olduğu gibi veya parçalanma ürünü başka bir kapta toplanır. Bu şekilde başka bir kapta toplanan madde, ya orada tartılır veya numunenin kütlesinde meydana gelen azalmadan bulunur.

Gravimetrik çökelekler İdeal durumda, gravimetrik bir çöktürücü reaktifin analit ile spesifik olarak, bu mümkün değilse seçimli olarak reaksiyona girmesi gerekir. Spesifik reaktif, yani bir maddeye özgü reaktif, çok nadir olarak bulunur. Daha yaygın olarak bulunan seçici reaktifler ise, sınırlı sayıda tür ile reaksiyona girerler. Bir çöktürücünün belirli bir madde özgü veya seçici olmasının yanında, analitle oluşturduğu ürününde aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir:

��������

Limnoloji-67

1. Çökeleğin çözünürlüğü çok az olmalıdır. 2. Çökelek kolayca süzülebilmeli ve yıkanabilmelidir. 3. Çökelek belirli bir bileşimde veya stokiyometride sabit tartıma getirilebilmelidir. 4. Çökelek tartma esnasında havadan etkilenmemeli veya dikkate alınacak kadar etkilenmemelidir. 5. Çökelek iri taneli olmamalıdır. Çok iri taneler içinde çözelti hapsedildiğinden hatalı sonuçlar elde edilir. 6. Çökelek tayini yapılacak maddeyi kantitatif olarak ihtiva etmelidir. 7. Çökeleğin formül gramı, çöktürülenin formül gramından çok büyük olmalıdır.

Bütün bu özellikleri yerine getiren çökeleklerin sayısı çok azdır. Çünkü;

1. Çözünmez diye bilinen çökeleklerin büyük bir çoğunluğu bir miktar çözünür. Bunu önlemek amacıyla ortam bazen, ayıracın fazlası veya ortak iyon ilave edilir. Ancak bu defada adsorpsiyon, birlikte çökme, iyon şiddeti artması, hapsetme gibi çökeleği kirleten fondamantal olaylar meydana gelir. Bütün bunlara rağmen ayıracın fazlası konmalı, ancak ortamdaki konsantrasyonu çok düşük olmalıdır.

2. Çöken madde, çoğu zaman çok ince taneli veya jel halinde olur. Böyle çökeleklerin süzülmeleri çok güçtür.

3. Çökelekler bazen tartma işlemi esnasında havadan nem kapar ve hava oksijeniyle yükseltgenir.

Homojen çöktürme

Çöktürücü reaktifi bir kimyasal tepkimeyle yavaş yavaş oluşturarak yapılan çöktürme işlemlerine bu ad verilir. Çöktürücü, çözeltini her noktasında aynı hızla üretildiğinden, her noktada erişim aynıdır ve düşüktür. Bu nedenle yerel aşırı doygunluklar oluşamayacağından, oluşan çökelek kristalleri, doğrudan çöktürücü reaktifin eklenmesiyle yapılan çöktürmedeki kristallerden daha iri ve daha saf oluşabilmektedir. Bunun sonucu olarak Gravimetrik amaçlı çöktürmelerde homojen çöktürmeler öncelik alır.

Çökeleklerin süzülmesi ve yıkanması

Limnoloji-68

Süzme işlemi süzgeç kağıtları yada süzme krozeleriyle yapılır. Küçük taneli çökelekler mavi bantlı kağıtlardan süzülürken, jel yapılı çökelekler siyah bantlı kağıtlardan süzülürler. Yüksek sıcaklık gerektirmeyen çökelekler ise, organik çöktürücülerle yapılan çöktürmelerde olduğu gibi süzme krozeleriyle

süzülürler. Çökeleğin tümünün süzgeçlere aktarılması gerekir. Beher kenarına yapışık olanlar, ucunda kauçuk bulunan bir bagetle sıyrılıp alınmalıdır. Süzme işleminden sonra çökeleğin uygun bir çözücüyle iyice yıkanması gerekir. Yıkama için uygun olacak çözücü ve çözme işlemi aşağıdaki nitelikleri taşımalıdır.

1. Çökelek için kötü bir çözücü, fakat safsızlıklar için çok iyi bir çözücü olmalıdır. 2. Çözücü kolloid oluşumunu önleyici elektrolitleri içermelidir. 3. Çözücüye katılan elektrolit, çöktürülenin çözünürlüğünü azaltan bir elektrolit olmalıdır. Ayrıca çift katmandaki iyonla yer değiştirebilen ve ısıtıldığında uçuculaşabilen bir iyon olmalıdır. 4. Yıkama, jet halinde püskürtmeyle ve azar azar hacimlerle birkaç kez yapılmalıdır. Yıkama sayısı arttıkça safsızlıkların giderilme olasılığı artar.

Tayini yapılacak maddenin hesaplanması

Çökelek sabit tartıma getirildikten sonra, kütlesinden ve atom kütlelerinden yararlanılarak tayini yapılacak madde hesaplanır. Hesaplamada, çoğu zaman çökeleğin birden küçük bir sayıyla çarpılır. Bu sayı tayini yapılacak maddenin o çökelek içindeki yüzdesidir. Buna Gravimetrik faktör veya kimyasal faktör veya hesaplama faktörü denir ve f ile gösterilir. Sabit tartıma getirilen çökelek A gram ise, tayin yapılacak madde (A’). A’=fA olur. Tayini yapılmak istenen madde CI ise sabit tartıma getirilmiş AgCI çökeleği 0,2474 sayısıyla çarpılır. Bu 0,2474 sayısına, AgCI çökeleği içindeki klor 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 Fe3O4 + O2 → 6 Fe2O3 4 formül gram Fe3O4 den, 6 formül gram Fe2O3 elde edilir. Buna göre Gravimetrik faktör (f), F = 6 Fe2O3 / 4 Fe3O4 = 1,0340 olur. Bu iyi bir faktör değildir.ancak bazen mecburen kullanılır. Fe2O3 = (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 örneğinden

����

Limnoloji-69

0,2510g alınarak fosfat Mg+2 ile usulüne uygun çöktürülüyor, kurutuluyor, kavruluyor, Mg2P2O7 halinde tartılıyor ve 0,1525g bulunuyor. Gübredeki fosfatı P ve P2O5 cinsinden yüzdelerini hesaplayınız. Çözüm: Tartılan magnezyum pirofosfat olduğuna göre P için stokiyometrik faktör, F1 = 2 molP / 1 mol Mg2P2O7 = 2.30,974 / 222,57 = 0,2783 P2O5 için faktör; F2 = 1 mol P2O5 / 1 mol Mg2P2O7 = ( 2.30,974 + 5.16,0 ) / 222,57 = 0,6378 Olacaktır. 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 mmol olduğunu 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 AcOH

Gravimetrik Metotların Uygulamaları Gravimetrik metotlar daha ziyade inorganik anyon ve katyonların tayini için geliştirilmiştir. Bunların yanında su, kükürtdioksit, karbondioksit ve iyot gibi nötral türlerin tayinine de uygulanabilmektedir. Bit çok organik maddede gravimetrik olarak kolayca tayin edilebilir. Örneğin süt ürünlerinde laktoz, ilaç preparatlarında salisilatlar, laksatiflerde fenolftalein pestisitlerde nikotin, tahıllarda kolesterol ve badem ekstraktlarında benzaldehit bu organik maddelere örnek gösterilebilir. Gerçekten de gravimetrik metotlar, bütün analitik işlemleri arasında en yaygın şekilde uygulanan metotlardır.

En Çok Kullanılan Gravimetrik Çöktürme Reaktifleri Çöktürmede kullanılan reaktifler genelde inorganik ve organik olmak üzere ikiye ayrılır. İnorganik çöktürücüler H2SO4 : Ba +2, Pb+2, Sr+2 metal iyonlarını sülfatları halinde çöktürür ve kurutulup sülfatları şeklinde tartılırlar. (NH4)2HPO4: Mg+2, Mn+2, Zn+2, Zr+2, Cd+2 iyonlarını NH4+ / NH3 tampon ortamında fosfatları halinde çöktürülür. Bu çökelekler kurutulduktan ve yüksek sıcaklıkta pirofosfatlarına (Mg2P2O7) dönüştürüldükten sonra tartılırlar. Al+3, Bi+3 iyonlarına ise MPO4 fosfatları halinde çöktürülüp, fosfatları şeklinde tartılırlar. NH3: Fe+3, Al+3, In+3, Ga+3, Sc+3, iyonlarını hidroksitleri şeklinde çöktürür. Çökelek kavrulup oksitlerine (M2O3) dönüştürüldükten sonra tartılır. AgNO3: CI-, Br-, I- iyonlarını AgX tuzları şeklinde çöktürür. Çökelek bu

Limnoloji-70

şekilde 120oC de kurutulur ve tartılır. (NH4)2MoO4: Cd+2, Pb+2 iyonlarını MMoO4 şeklinde çöktürür. Çökelek bu şekliyle kurutulur ve tartılır. PO4-3 iyonları için fosfomobildat, (NH4)3PO4.12MoO3 şeklinde çöktürülür, kurutulur ve bu şekliyle tartılır. H2PtCI6 : K+, Rb+, Cs+, iyonlarını M2PtCI6 şeklinde çöktürür. Çökelek bu şekliyle kurutulur ve tartılır. İndirgenler: H2C2O4, SO2, HNO2 gibi indirgenler altın ( Au+3, Au+ ) iyonlarını elementsel hale indirgerler. Oluşan metal kurutularak atılır. Organik çöktürücüler İnorganik türlerin gravimetrik tayini için çok sayıda organik çöktürücü geliştirilmiştir. İki tip organik reaktif vardır. Birinci tip reaktifler, koordinasyon bileşiği adı verilen ve az çözünen iyonik olmayan ürünler oluşturur. İkinci tip reaktifler ise, inorganik türlerle iyonik bağlı bileşikler oluşturur. Bu çöktürücüler şunlardır :

• Hidroksikinolin • Dimetilglioksim • Sodyum Tetrafenilbor

Titrasyon

İyi tanımlanmış kimyasal bir reaksiyonun kullanılarak örnekteki belirli miktar madde ile reaksiyona girecek standart solüsyon miktarının belirlenmesi esasına dayanır. 100 ml gibi belirli bir

miktardaki numune bir behere veya kaba konur. Büret adı verilen ve kullanılan sıvı miktarını ölçmeye yarayacak dereceli bir tüpe konulan standart solüsyon örnek sıvının üzerine damlatılır. Analizin sonlandırılacağı durum genellikle incelenen sıvının renginde bilinen bir değişimin meydana gelmesidir. Sonlandırma zamanı elektrokimyasal tekniklerle de belirlenebilir. Kullanılan standart solüsyon miktarı bilindiğinde örnek içerisindeki madde miktarı da hesaplanabilecektir.

Elektrokimyasal Teknikler

Tüm atomların ve moleküllerin dış kısımları elektron tabakalarından oluşmuştur ve kimyasal reaksiyonlar bu elektronlarla ilişki içerisinde meydana gelir. Dolayısı ile gerçekleştirilecek bazı elektriksel ölçümler atom veya moleküllerin kimyasal özellikleri hakkında bilgi verebilir. İncelenecek kimyasal maddeye göre özel olarak dizayn edilmiş olan elektrodların yardımıyla sudaki elektriksel potansiyel (voltaj, milivolt) veya akım (miliamper) ölçülerek belirli bir kimyasal maddenin miktarı hakkında bilgi sahibi olunabilir. Elektrodlar kullanım amaçlarına göre altın, gümüş, platinyum veya bakır gibi metal parçacıklarından üretilirler veya pH elektrodları gibi yarıgeçirgen zarlar, dahili elektrodlar ve dolgu sıvıları kullanılarak dizayn edilirler. Doğrudan ölçüm yapmaları büyük bir avantaj sağlamakla birlikte sık

����

Limnoloji-71

olarak kalibrasyona ihtiyaç duymaları dikkat edilmesi gereken hususlardandır.

Spektrofotometrik Ve Kolorimetrik Teknikler

Bir solüsyonun renk yoğunluğunu ölçerek elde edilen değeri belirli bir maddenin yoğunluğu ile ilişkilendirme prensibine dayanır. Analiz edilecek bazı maddelerin kendileri renkli olmakla birlikte birçok maddenin bu tekniklerle analiz edilebilmesi için ortama bazı kimyasalların ilave edilmesi ve sonuçta ölçüme

olanak verecek renkli kimyasal bileşiklerin oluşturulması gerekir. Var/yok şeklinde sonuç veren kimyasal analizlerin bir çoğu incelenecek maddelerin kimyasal reaktiflerle renk oluşturma prensibine dayanmaktadır ve geçmişte yaygın olarak kullanılmıştır, halen cihaz sıkıntısı çekilen durumlarda da kullanılabilmektedir. Bu prensipten yola çıkılarak geliştirilen kolorimetreler ve bu kolorimetrelere uygun olarak geliştirilen kimyasal reaktifler kimyasal su analizini son derece pratik hale getirmiştir. Yine bilgisayar sektöründeki gelişmelerin kolorimetrelere uyarlanması ile standart solüsyonlara ihtiyaç duyulmadan örneğinizdeki ilgili kimyasalın tam değeri çok kısa sürede ve herhangi bir hesaplamaya ihtiyaç duyulmadan belirlenebilmektedir. Ancak sonuçta kolorimetre denilen cihaz görünebilen renkler üzerinde ölçüm yapan bir yapıya sahiptir ve solüsyonda kimyasal reaktiflerinizin oluşturacağı renkle interferans verecek bir madde bulunuyorsa sonuçlar güvenilir olmayacaktır. Daha güvenilir sonuçlar elde etmek için spektrofotometre kullanılabilir. Spektrofotometreler tıpkı kolorimetreler gibi renk yoğunluğunu ölçmekte 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 birlikte ultraviyole veya infrared ışık gerektiren analizler için daha geniş dalga boyuna sahip spektrofotometreler gerekmektedir. Bu tür analizler genel olarak eser elementlerin saptanması için kullanılır ve atomik spektroskopi olarak adlandırılır. Genelde ısıtılarak gaz haline getirilmiş olan örneğin içinden geçirilen belirli özelliğe sahip ışık bir absorbans değeri verir ve elde edilen sonuç sıvı örnekteki eser elementin miktarını yansıtır: bu yönteme atomik absorbsiyon spektrofotometresi (AAS) adı verilir. Alternatif olarak gazda bulunan metal atomlarının emdiği ışık miktarı kullanılabilir ve buna da atomik emisyon spektrofotometresi adı verilir. Ancak günümüzde en popüler, pratik ve doğru ölçüm veren yöntem olarak inductively coupled plasma spectrometry (ICP) kullanılmaktadır. ICP atomik emisyon temeline dayanır. Bu teknikte incelenecek örnek etrafı radyo dalgası yayan bobinlerle çevrili olan argon gazı içerisine aktarılır ve burada radyo dalgaları aracılığı ile çok yüksek bir ısı elde edilerek örnek iyonize hale geçirilir. Bu yöntemin en büyük avantajı aynı anda ve lamba değiştirmeye gerek kalmadan çok sayıda elementin analiz edilebilmesidir.

����

Limnoloji-72

Kromatografi

Renk grafiği veya renk resmi anlamına gelen kromatografi ilk olarak bir kağıt parçasındaki bir nokta üzerindeki farklı renklere ait pigmentleri tespit etmek için kullanılmıştır. Alkol gibi bir

çözücü kağıdın üzerinden çok yavaş bir şekilde yürütülür ve pigmentlerin farklı bileşenleri 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 iyonların ayrıştırılmasında kullanılmaktadır. Karışımın içindeki maddelerin tanımlanmasında kullanılan temel yaklaşım bileşiklerin kolon içerisinden geçerken meydana getirdikleri tutulma/gecikme süreleridir. Gaz kromatografide (GC) incelenecek karışım ince, halka şeklindeki kolonun içine enjekte edilir, GC kolonları cam, slika veya paslanmaz çelik gibi inert maddelerden yapılır. GC ölçümleri öncesinde örnek sıvı organik bir çözücü içerisinde ekstrakte edilir ve buharlaştırma yoluyla yoğunlaştırılır. İncelenecek örneğin içindeki maddelerin tutunabilmesi için kolonun iç yüzeyi yağla kaplı toz mineralle doldurulabilir, bu stationary phase olarak kullanılır ve kullanılan mineraller doğrudan kolon duvarına yapışır. Kolonlar genellikle bir programlanabilir fırın içerisinde bulunur ve kontrollü bir şekilde kolon sıcaklığının yükseltilmesini sağlar. Bu ısıtma işlemi son derece önemlidir ve oda sıcaklığında gaz haline geçirilemeyen pestisit gibi çok sayıdaki çözücü ve toksik maddenin analiz edilmesine olanak verir. Örneğin kolon içerisinde ilerlemesi dışarıdan sürekli olarak verilen argon, helyum veya nitrojen gibi inert bir gazla sağlanır. Kolon içerisindeki karışım kolonun çıkışında alev, ultraviyole ışık veya radyoaktivite ile iyon hale dönüştürülür ve maddeler kolondan çıkarken elektrik yüklü plakalar tarafından tutularak analizleri yapılır. Dedektörden elde edilen veriler zamana karşı piklerden oluşan bir grafik (kromatogram) haline dönüştürülür. Bu pikler maddelerin tutulma zamanları ve karışım içindeki yoğunlukları hakkında bilgi verir. Tutulma zamanı maddeyi tanımlamaya yararken eğrinin altındaki alan veya eğrinin yüksekliği maddenin miktarı hakkında bilgi verir. Ancak daha kesin sonuçlar için dedektör olarak kütle spektrometresi kullanılmalıdır. Kaynama noktası yüksek olduğundan kolayca az haline getirilemeyen veya yüksek sıcaklıklarda yapısı bozulan maddeler için sıvı kromatografiler kullanılır. Bu tür kromatografilerin en yaygın örneği High pressure or high performance liquid chromatography'dir (HPLC). Bu teknikte de mobil faz olarak organik çözcüler kullanılır ve tespit için genellikle ultraviyole ışığın absobpsiyon miktarı kullanılır. Herbisitlerin ve farmasötik maddelerin tespiti bu yöntemin başlıca kullanım alanlarıdır. Sıvı kromatografilerin diğer bir türü iyon kromatografilerdir (IC). Bu teknikte

����

Limnoloji-73

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 ışığın absorpsiyonuna dayanan sistemler de bulunmaktadır. Bu yöntemin en öneli avantajlarından birisi karışımın içinde bulunan çok sayıda inorganik iyonu aynı anda ölçebilmesidir.

Kütle Spektrometresi

Kütle spektrometresinde (MS) iyonize hale getirilmiş buhar manyetik veya radyofrekans özellikteki bobinler arasından geçirilerek karışım içindeki iyonlar kütlelerine göre (esas olarak elektriksel yük/kütle oranlarına göre) ayrıma tabi tutulurlar. Sonuçta her madde kendine özgü karakteristik bir patern oluşturur ve bu patern cihazın bilgisayarındaki kütüphanedeki verilerle karşılaştırılarak tanımlanır. Cihaz tek olarak temin edilebilmekle birlikte çevresel örneklerin analizi için mutlaka gaz veya sıvı kromatografi ile birlikte ve bu cihazların dedektörü olarak kullanılmalıdır. Yine ICP ile birlikte kullanıldığında son derece hassas sonuçlar elde edilebilir.

İmmünolojik Teknikler

İmmünolojik yöntemler arasında en yaygın olarak kullanılanı enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) tekniğidir. Kullanıcının yüksek teknik kapasitesine gereksinim duymayan, göreceli olarak ucuz ve duyarlılığı yüksek olan bu yöntemin temel prensibi araştırılacak maddenin daha önceden hazırlanmış standart ortam ile reaksiyona girip renk oluşturmasıdır. Bu yöntem su analizinden daha çok tehlikeli atıkların kontaminasyonunu incelemek için kullanılmaktadır.

Limnoloji-74

İçsularda Suyun Fiziksel Özellikleri ve analiz Yöntemleri

İç suların fiziksel özellikleri de organizma dağılımlarında kimyasal özellikler

kadar büyük bir öneme sahiptir. Suların fiziksel özelliklerini belirlemek için

genelde arazide kullanıma uygun aletlerden yararlanılır.

Suların fiziksel özellikleri 7 başlık altında toplanabilir. Bunlar:

1. Sıcaklık 2. Yoğunluk 3. Kıvamlılık (Viskozite) 4. Bulanıklık (Turbidite) 5. Optik özellik (ışık) 6. Elektriki İletkenlik ve Tuzluluk 7. Su hareketleri

Limnoloji-75

1. SICAKLIK:

Sıcaklık, bir katalizör, hızlandırıcı, kısıtlayıcı, tahrik edici veya öldürücü olarak su ortamındaki biyolojik hayatı etkileyebilen en önemli parametredir. Su sıcaklığı çeşitli hayatsal faaliyetler üzerinde etkilidir. Yumurta bırakma, yumurtadan çıkış, büyüme gibi hayat dönemlerinde sıcaklığın farklı etkileri vardır. Ayrıca su

sıcaklığının solunum, besin tüketimi, sindirim, özümleme ve davranışlar üzerinde önemli etkisi vardır. Su, bulunduğu doğal ortamlarda hiçbir şekilde saf değildir. İçinde sürekli çözünmüş mineral tuzlar ve gazlar bulunur. Bu nedenle sıcaklıkla suyun ilişkisi içerdiği maddelerin niteliğine ve niceliğine göre değişkenlik gösterir.

1.1. SUYUN ISINMASINA ETKİ EDEN KAYNAKLAR

a. Güneşten gelen çeşitli radyasyonların sular tarafından absorbsiyonu b. Su altı yer kabuğu ısısının substratumla iletilmesi (substratum: bentik canlıların üzerinde yaşadığı zemin) c. Volkanik faaliyetlerin etkisi d. Med cezir enerjisi e. Yüzeyden esen rüzgarların meydana getirdiği kinetik enerjinin ısı haline dönüşümü

1.2. SULARIN SOĞUMASINA ETKİ EDEN KAYNAKLAR:

a. Atmosferin daha soğuk olduğu günlerde suların bir ısı kaynağı gibi davranışı b. Yüzey sularından meydana gelen evaporasyon (buharlaşma) olayıdır.

1.3. SICAKLIK TABAKALAŞMASI:

Sıcaklık olgusunun, su kitlelerinde yarattığı önemli olaylardan biri de, özellikle yaz ve kış aylarında dikey yönde Sıcaklık Tabakalaşması oluşturmasıdır. Bu olaya çoğunlukla, ılıman iklim denizlerinde ve derin göllerde rastlanılmaktadır. Söz konusu sıcaklık tabakalaşması daha çok yaz ve kış aylarında özellikle suyu karıştırabilecek etkinlikte hava hareketlerinin

yani rüzgarların azlığından kaynaklanmaktadır. Bu durumda deniz ve derin göllerde özellikle dikey göllerde su hareketi bakımından bir stagnasyon (durgunluk) dönemi geçirilir. Yaz mevsimine rastlayan durgunluk döneminde yüzey suları dip sularına göre daha sıcaktır. Kış durgunluk döneminde ise bunun tersi olur. Yani yüzey suları dip sularına göre biraz daha soğuktur. Hem yaz hem kış durgunluk döneminde yüzeyden dibe inildikçe sıcaklığın aniden düştüğü ya da yükseldiği bir geçiş tabakasına rastlanır. Bu tabakanın derinliği, ortamın derinliğine göre 5-10 m.’den 100 m.’ye kadar değişir. Bu

����

����

Limnoloji-76

tabakalaşmanın açıkça gösterdiği özellik, suda dikey yönde belirgin bir hareketin olmadığıdır. Bu geçiş tabakasına genel olarak termoklin adı verilir. Bir gölde kış başlangıcında havaların soğumasıyla, soğuk hava ile temas edip sıcaklık kaybeden yüzey suları, yoğunluğu artarak dibe doğru hareket ederler. Aşağıda yerini alacakları daha sıcak dolayısıyla daha az yoğun sular, satıha doğru yükselerek soğurlar. Bu şekilde oluşan vertikal bir sirkülasyon ile bütün su kütlesi, yoğunluğun en yüksek olduğu +40C’ye kadar soğur. Sirkülasyon bütün su kütlesinin sıcaklığı aynı olunca durur. Düşük hava sıcaklığı nedeniyle soğuma devam ederse, yüzey suyu sıcaklığı +40C’nin altına düşer. Bununla birlikte suyun yoğunluğu daha fazla artmadığından aksine azaldığından soğuyan sular yüzeyde kalırlar. Soğuma 00C’ye ulaşınca donarak buz olur. Özgül ağırlığının daha düşük olması nedeniyle, buz tabakası yüzeyde yüzer. Buz tabakasının kötü bir iletken olması nedeniyle buz tabakasının altındaki su kütlesi, bütün kış boyunca sıcaklığını 00C’nin üzerinde muhafaza etmiş olur. Eğer su, sıcaklığı azaldıkça yoğunluğu artan diğer sıvılar gibi olsaydı, en soğuk sular dibe kadar inecek, kışın şiddetli soğuklar esnasında nehir ve göllerin donmaları, dipten başlayarak satıha kadar devam edecekti. İlk baharda ısınan ortam ile yüzeydeki buz tabakası erir ve +40C’ye ulaşan sular göllerin derinliğine doğru vertikal akıntılar başlar. Neticede az çok karışık bir sirkülasyon meydana gelir. Yazın ise sıcaklığı +40C’nin üstünde olan yüzey suları, sıcak ve derin sulara oranla daha hafiftir. Soğuk olan dip suları üzerinde dalgalanır. Yaz mevsiminde sıcaklığın aniden azaldığı bir termoklin tabakası mevcuttur. Termoklin pelajik balıkların bir su kitlesinden diğerine geçişini engeller. Son baharda tekrar suların soğumaya başlaması ile soğuyan yüzey suları +40C’ye ulaşınca dibe doğru inmeye başlarlar. Dip suyu sıcaklığı +40C’ye ulaşıncaya kadar sirkülasyon devam eder. Soğuk bölge göllerinde su sirkülasyonunun oluşmaması nedeniyle çözünmüş oksijen derine doğru hızla azalır. Kıştan yaza ve yazdan kışa geçilen mevsimlerde göl suları gerek sıcaklık ve gerekse çözünmüş oksijen derişimi bakımından daha homojendir. Göllerin kış ve yaz durgunluk dönemlerindeki sıcaklık tabakalaşmasında ise, üst tabakaya epilimnion , geçiş tabakasına metalimnion, alt tabakayada hipolimnion denir. Bu tabakalaşma olayı, var olduğu dönem veya mevsimlerde, o bölgede bulunan, başta çeşitli balık türleri olmak üzere, değişik canlı gruplarının su ortamındaki dikey yönde dağılımlarını da etkiler. Buna göre, yaz mevsiminde sıcağı seven türler üst tabakalarda; nispeten soğuk suyu seven organizmalarda zemine yakın bölgelerde yoğunlaşırlar. Kış mevsiminde ise bunun tersi olur. Ayrıca, su bitkilerinde üretim olayı, yani fotosentez olayı üst tabakalarda; çürüme olayı da alt tabakalarda olur. Bu nedenle özellikle göllerde üst tabakaya trofojen tabaka, alt tabakaya da trofolitik tabaka denir. Yüzey sularının sıcaklığı hazneli termometre, SCT metre ile, muhtelif derinliklerde ise batetitermograf veya reversibl termometreler yardımıyla ölçülebilir. 2. YOĞUNLUK:

Limnoloji-77

Suyun yoğunluğu, birim hacimdeki suyun gr. olarak ağırlığı olup 1cm3 saf suyun 1 atmosfer basınçta ve +40C’deki ağırlığı 1 gr. olarak kabul edilmiştir. Suyun yoğunluğu atmosfer basıncına, sıcaklık düzeyine ve kimyasal içeriğine göre değişim gösterir. Sıcaklık arttıkça yoğunluk azalır. Tuzluluk arttıkça yoğunluk yükselir. Örneğin

00C de 1.027 gr/cm3 olan deniz suyu yoğunluğu, 100C’de 1.02588 gr/cm3, 300C’de 1,0207 gr/cm3’e düşer. Bu nedenle soğuk bölge suları, sıcak bölge sularına göre daha yoğundur. Normal atmosfer koşullarında ve 00C’de yoğunluk yalnız tuzluluk derecesiyle değişir. Ayrıca atmosfer basıncıyla değişen yoğunluk, aslında derinlikle ilgilidir ve suyun derinlerde basınç altında sıkışmasıyla yoğunluk artar. Derinleştikçe yoğunluğun artması, aynı zamanda derinleştikçe sıcaklığın azalmasıyla da ilgilidir. Örneğin, yüzeyde 1.02810 gr/cm3 olan yoğunluk 5000 m. derinlikte 1,0510gr/cm3 ve 10000 m. derinlikte 1.0776gr/cm3’e yükselir. Yoğunluk olgusunun canlılar üzerindeki etkisi, salt yoğunluk olayı ile değil, yoğunluğu belirleyen etmenlerle birlikte görülür. Örneğin tuzluluğun belirlediği yoğunluk, balıkların ve diğer su canlılarının yayılışları üzerine önemli etki yapar. Tuzluluğu yüksek bölgelerde yaşayan canlı grupları, hem o yükseklikteki tuzluluğa, hem de o tuzluluğun oluşturduğu yoğunlukta yaşamaya uyum gösterebilecek yeteneklere sahiptirler. Tatlı sulardaki yoğunluk denizlere göre daha az olup tatlı sularda bu koşullara uyumlu canlılar yaşamaktadır. 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, yüksek hidrostatik basınca dayanabilecek şekiller kazanmışlardır. Örneğin dil, pisi, vatoz, torpido gibi yassı balıklar ile ince uzun balık türlerinin vücut yapıları yüksek basınca ve yoğunluğa göre biçimlenmiştir. Diğer yandan yüksek basınçta yaşayan canlılarda gigantizm de görülür. 3. KIVAMLILIK (VİSKOZİTE) :

Suyun kıvamlılığı, diğer bir adıyla akışkanlığı tümüyle suyun sıcaklığı ve içinde çözünmüş olarak bulunan katı materyalin niteliği ve niceliğiyle belirlenir. Su sıcaklığı arttıkça, kıvamlılığın da azaldığı bilinir. Örneğin 00C’ de % 100 olan kıvamlılık 100C’ de % 73’e 300 C de %44.6 ya iner. Diğer yandan içinde mineral tuzların miktarı

arttıkça, kıvamlılık da yükselir. Diğer bir ifadeyle akışkanlık özelliği artar. Suyun kıvamlılığı canlıların yayılışı üzerine salt tek özellik olarak etkisi olduğu söylenemez ancak kıvamlılık yükseldikçe ya suyun soğuk olması ya da fazla mineral madde içermesi söz konusudur. Canlıların yayılışı üzerine etkisi de sıcaklık ve yoğunluk etmenleri ile birlikte söz konusudur.

4. BULANIKLIK :

����

����

Limnoloji-78

Su ortamında bulanıklık olgusu suda bulunan canlı-cansız organik madde yoğunluğu ile suda asılı (süspansiyon) olarak bulunan maddelerin yoğunluğu ile belirlenir. Bu hale suların türbitidesi denir. Bu parametre az incelenmiş olmakla beraber, önemlidir. Sudaki asılı maddelerin çokluğu sudaki bulanıklık şiddetini

arttırır. Dolayısıyla ışık şiddetinin artmasına sebep olu dolayısıyla ototrof bitkilerin prodüktivitesini düşürür .Bulanıklık olgusunu yaratan unsurlar 2 grupta toplanır:

• çöken materyal • çökmeyen materyal

Çöken materyali, kum ,kil ,çamur, bakteri ve kolleidal parçacıkları oluşturur. Bunlar suda sürekli asılı kalmazlar, zamanla özgül ağırlıklarının belirlediği zaman ölçüsünde dibe çökerler. Bu çökme sonucu su tekrar berraklaşır, bu unsurların neden olduğu bulanıklık geçici bulanıklıktır. Çöken materyalin neden olduğu bulanıklığın su canlıları üzerine etkileri, bu davranışlarını olumsuz yönde etkilemesi şeklinde görülür. Kil partikülleri, balık yumurtalarını ve onların besinin oluşturan organizmaları kaplayarak onları öldürür. Ayrıca açık maddeler kültüre alınan türde üzerinde solungaç lamellerinin koyulaşmasına neden olur. Bu durum oksijen alımını engeller ve gelişme oranını yavaş yavaş azaltır. Diğer yandan zeminde yaşayan bentik organizmaların 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 veya balıkların gelişmesini engeller

2. balık yumurtalarının gelişmesini engeller 3. balıkların besin kaynaklarını üzerine etki eder 4. balıkların hareketlerine ve göçlerine negel olur 5. balıkların avlanmasına engel olur

Çökmeyen materyal ise daha çok suda yaşayan mikroskobik canlıların (plankton) oluşturduğu organik kitledir. Herhangi bir su ortamında bu canlılar ne kadar yoğun olursa, suyun çökmeyen materyale dayalı bulanıklığı da o denli yoğun gözükür. Suyun rengi de bu tür bulanıklığa neden olan organizmaların özelliklerine göre belli olur. Örneğin, mavi yeşil su yosunlarının çoğunlukta olduğu dönemlerde mavi yeşil renkte,yeşil su yosunlarını çoğunlukta olduğu dönemlerde yeşil gözükür. Suyun duru mavi gözükmesi ise suda bulanıklığın az olduğunun bir göstergesi olup daha çok güneşten gelen mavi ışığın su tarafından fazla emilmesinden kaynaklanır. Daha çok mikroskobik canlıların yoğunluğu ile ilişkisi bulanıklığın,beslenmesini bu canlılar üzerinde yoğunlaştıran mikro ve makro hayvansal omurgasız ya da omurgalı hayvanların beslenme olanağını

����

Limnoloji-79

olumlu yönde etkiler. Ancak bunların aşırı yoğunluğu sudaki oksijen tüketimini arttıracağından özellikle balıkların yaşamı için olumsuz bir ortam oluşmasına neden olur. Bu şekildeki fazla organik kitleye dayanıklı bulanıklığa ötrofikasyon da denilmektedir. Su bulanıklığı secchi diski, seston tayini, veya nephalometre ile ölçülür.

Şekil.1. Secchi Disk

1.4.1.Bulanıklık Ölçüm Yöntemleri: 1.4.1.1. Formazin Yöntemi:

Bu yöntemde formazin polimeri standart bulanıklık süspansiyonu olarak kullanılır. Bulanıklığı tayin edilecek su numunelerinin hızla çökebilen iri sediment ve kalıntı çamur içermemesi gerekir. Hava kabarcıklarının olması ve kullanılan cam kaplardaki lekeler okumada hatalı sonuçlara neden olur. Araç ve Gereçler

– Türbidimetre : Alet 0.02 NTU bulanıklık farklarını ölçebilen hassasiyette olmalıdır

– Numune tüpleri ,renksiz cam tüpler .Tüplerin içi ve dışı çok temiz olmalıdır.

REAKTIFLER

Bulanıklık içermeyen destile su Stok bulanıklık süspansiyon

Formazin süspansiyonun verilen konsantrasyonunun bulanıklığı 40 (Nefelometre Birim) ile ifade edilir. Bulanıklığı tayin edilecek su numunelerinin hızla çökebilen iri sediment ve kalıntı çamur içermemesi gerekir. Hava kabarcıklarının olması ve kullanılan cam kaplardaki lekeler okumada hatalı sonuçlara neden olur. Suda “ gerçek rengin” bulun- ması da,

����

Limnoloji-80

bulanıklık ölçümlerinin düşük değerler vermesine neden olur. Suyun renkli olmasına neden olan çözünmüş maddeler ışığı bir miktar absorblar ve neticede suda ölçülen bulanıklık değerleri gerçek değerden daha düşük olur.

Araç ve Gereçler :

� Türbidimetre: Alet 0,02 NTU bulanıklık farklarının ölçülebilen hassasiyette olmalıdır.

� Alet 0-10 NTU bulanıklık aralığını ölçebilmelidir. � Numune tüpleri, renksiz cam tüpler: Tüplerin içi ve dışı çok

temiz olmalıdır. Numune tüpleri içinde okuma esnasında hava kabarcıklarının olmamasına dikkat edilmelidir.

Reaktifler:

a) Bulanıklık içermeyen destile su b) Stok bulanıklık süspansiyon 1) Çözelti I 1,0 g hidrazin sülfat (NH2)2,H2SO4, destile suda çözülür ve 100 mly tamamlanır. 2) Çözelti II 10 g Hekzametil tetramin (CH2)6N4 bir miktar destile suda çözülür ve destile su ile 100 ml’ ye seyreltilir. 3) 100 ml’ lik ölçülü kapta 5,0 ml çözelti I ile 5 ml çözelti II karıştılır. 24 saat 250C de bekletilir ve daha sonra ml’ye tamamlanır ve karıştırılır.Bu süspansiyonun bulanıklığı 400 NTU’dur. Çözelti ve süspansiyonlar 1 ay süreyle dayanıklıdır. 4) Bulanıklık standartları c) Standart bulanıklık çözeltileri: 10,0 ml stok bulanıklık süspansiyonu, bulanıklık içermeyen su ile 100 ml’ye seyreltilir. Bu standart haftalık olarak hazırlanmalıdır. Bu süspansiyonun bulanıklığı 40 NTU’dur. d) Seyreltik bulanıklık standartları: standart bulanıklık süspansiyonlarının belirli kısımları bulanıklık içermeyen su ile seyreltilerek seyreltik bulanıklık standartları hazırlanır. DENEYİN YAPILIŞI

a) Türbidimetre’nin kalibrasyonu: Aletin çalışma talimatnamesine uygun olarak kalibrasyon yapılır. Alette önceden kalibre edilmiş bir skala yoksa, kalibrasyon eğrisi hazırlanarak alet ayarlanır. b) 40 NTU’dan daha az bulanıklıklarının ölçümü: Numune iyice karıştırılır.Hava damlacıkları kayboluncaya kadar beklenir. Numune, türbidimetrenin tüpüne yerleştirilir. Bulanıklığı doğrudan doğruya aletin skalasından veya bulanıklık kalibrasyon eğrisinden okunur. c) 40 NTU’dan daha büyük bulanıklık içeren numunelerin seyreltilerek bulanıklıkları 30-40 NTU sınırına düşürülür.Orijinal numunenin bulanıklığı seyreltik numunenin bulanıklığı ve seyreltme faktörü yardımı ile hesaplanır. Örneğin 1 hacim numuneye, 5 hacim bulanıklık içermeyen su ilave edildiğinde,

Limnoloji-81

seyreltik numunenin bulanıklığı 30 NTU ise; orijinal numunenin bulanıklığı 180 NTU’dur.

SONUCUN HESABI Bulanıklık = Ax(B + C) / C A = Seyreltik numunede okunan bulanıklık B = Seyrelme suyun hacmi, ml C = seyrelme için alınan numune hacmi, ml Bulanıklık okumaları aşağıdaki şekilde ifade edilir.

Bulanıklık Aralığı Aletteki okuma aralığı,NTU

0-1,0 0,05

1-10 0,1

10-40 1

40-100 5

100-400 10

400-1000 50

1000> 1000

2) Silisyum di oksit Yöntemi: Bulanıklık kolorimetrik yöntemle, ışık enerjisinin dağıtılması esası ile ölçülür. Ölçüm aşağıdaki şekilde belirlendiği üzere ışın yönünde yada ışın yönüne dik yapılabilir. Bulanıklığın belli bir konsantrasyonu olmadığı için SiO2 konsantrasyonuna dayalı 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) Erlenler

Limnoloji-82

3) Beherler 4) Nessler tüpleri Reaktifler Fuller toprağı: Çöktürülmüş, kurutulmuş ve 200 no’lu elekten elenmiş kil, kaolen veya fuller toprağından 1 gr alınır, 1 lt damıtık suda çözülür.Bu çözeltinin 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 standart çözeltiler elde edilir. Deneyin yapılışı ve sonucun bulanması : Numune Nesseler tüpüne konur. Standartlarla mukayese edilerek bulanıklık derecesi tayin edilir yada kalorimetreye alınarak 420 nm’de absorbsiyonu okunur. Bu durumda standart çözeltiler kullanılarak aletle okunmuş değerlerden hazırlanan bir kalibrasyon eğrisine ihtiyaç vardır. Dikkat edilecek hususlar Stok çözeltide meydana gelebilecek bakteri faaliyetine mani olmak için stoka 1 gr, Hgclz ilave edilmelidir. Bulanıklık derecesi 5’den küçük olan numuneler nefelometre ile, bulanıklığı 5-100 arasında olanlar hazırlanan standartlarla mukayese ile bulanıklığı 100-2000 arasında olanlar ise Jackson türbidimetresi kullanılarak ölçülmelidir. 5. Optik Özellik ( Işık )

Işığın suya nüfuzu; yer,zaman ve suyun saydamlık derecesiyle yüzey sularının durgun ya da dalgalı oluşu gibi koşullara göre değişmektedir. Bu koşullara bağlı olarak genellikle galan ışığın %3-50’si yansır. Nüfuz edebilen ışığın da büyük bir kısmı çabucak absorbe edilir. Örneğin berrak bir suda bile yüzeyden giren toplam radyasyonun %80’i üst 10 m’de

absorbe edilir. 150 m’nin altına ancak %0,1’inden daha azı geçer. Işığın çeşitli dalga boyları, suya eşit biçimde nüfuz etmezler.100’den daha derine, spektrumdan yalnızca mavi, yeşil bölgesi nüfuz eder. En çabuk absorbe edilenler, kırmızı ve turuncudur. Kırmızının çoğu üst 5 m’de, turuncunun çoğu ise 15-20 m’de absorbe edilir. Sonuç olarak fotosenteze yetecek kadar ışık koşullarına göre değişmek üzere, orta enlemlerde ancak üst 30-50 m’de bulunur. Bulanıklık ve kirli sularda ışığın nüfuz edebildiği derinliğin daha az olması , bitkisel verimliliği azaltır; böylece ışık,dolaylı olarak ortamdaki balık miktarını saptar. Işığın çeşitli dalga boylarının suya nüfus edişi de balıkların renklerini etkiler. Balıkların renkleri,gözlerinin büyüklüğü ve yeri, lüminesans organlarının bulunup bulunmayışı,diğer duyu organlarının gelişme derecesi gibi morfolojik özeliklerinin çoğu ortamdaki ışığın özellikleriyle ilgilidir. Işık ayrıca balıkların hareketlerini ve göçlerini düzenler,üreme zamanını saptar,büyüme düzeni ve oranı üzerine etkir.

5. Elektriki İletkenlik Ve Tuzluluk

����

Limnoloji-83

Suyun elektriki iletkenliği,suyun içinde çözünmüş mineral maddelerin nitel ve niceliği ile ilgili olup,bu maddelerin yoğunluk düzeyi ile artar veya azalır. Bu aynı zamanda elektriki iletkenliği yüksek suların içinde çözünmüş tuzların fazlalığı anlamına da gelir. Yeni distile edilmiş suyun iletkenliği 0.5-2Mmho/cm olup zamanla artar. İçilebilir

nitelikli suların EI değerleri geniş bir aralık vermektedir. Bazı endüstriyel atıkların EI değerleri 10000 µmho/cm olabilmektedir. İletkenlik ölçümlerinin pratikte uygulamaları şunlardır: a) İletkenlik mineralizasyonunun bir ölçümü olup dengedeki iyonların toplamını, dolayısıyla suyun bitki ve hayvanlar üzerindeki fizyolojik etkilerini verir. b) Deiyonize ve destile suyun saflığı bu işlemlerle kontrol edilir. c) Kimyasal analizlerinden önce bu ölçümün yapılması için gerekli numune miktarı hakkında bilgi verir. d) El ölçümü bazı çöktürme ve nötralizasyon reaksiyonlarda gerekli miktarı için bilgi verir. e) Bir numunedeki çözünmüş iyonik madde miktarı, EI değerinin (µmho/cm cinsinden) ampirik bir değerle çarpılması sonucu bulanabilir. Bu faktör suyun çözünen bile-şenlerine bağlı olarak 0,55’ten 0,9’a kadar değişebilir. Elektriksel direncin ohm olduğundan iletkenlik birimi bunun tersi olan mho yada siemens olmaktadır. Su analizleri için siemens çok büyük olduğu için sonuçlar mikro-siemens cinsinden ifade edilmektedir. Elektrolitik iletkenlik, metalik iletkenliği tersine sıcaklık artınca artar. Bu nedenle iletkenlik ölçümlerinin 25 0C ‘de verilmesi uygundur. Araç ve Gereçler : a) Kondüktivitimetre = Bir Kondüktivitimetre cihazı ve elektrottan oluşan sistem sı-caklık ayarı ve değişik sahaları içermektedir. b) Termometre = 0,1 derecelik bölmeleri bulunmaktadır. Reaktifler a) Destile ve Deiyonize su = Destile su deiyonizasyon konunda geçirilir ve ilk 1009 ml alınmaz. Bu suyun iletkenliği 1 Mmho/cm’den az olmalıdır. b) Standart potasyum klorür çözeltisi (0,01 m ) 745,6 mg susuz KCL destile deiyoni-ze suda çözülerek 25 0 C’de 1000 ml’ye tamamlanır. Bu çözelti standart olup spesifik iletkenliği 1413 Mmho/cm’dir. Hücre sabitinin 1 ile 2 arasında olduğu durumlarda bu konsantrasyon uygundur. Hücre sabiti daha önceden bilinen aletle, iletkenlik değeri sı-caklık ayarı yaparak okunur. Hücre sabitinin belirlenmesi gerekiyorsa, iletkenlik hüc-resi 0,01 M KCL ile 3 kez çalkalanır. Sıcaklık 25 F 0,1 0 C olacak şekilde ayarlanır Rezistans değeri ve sıcaklık okumaları alınır. Hücre sabiti C, aşağıdaki bağıntı yardımı ile bulunur.

����

Limnoloji-84

C = 0,001413RKCL / 1+0,0200 ( t- 25 ) Tuzluluk ölçümü için 3 değişik yöntem uygulanmaktadır.

• Elektriksel iletkenlik • Hidrometrik yöntem • Arjantometrik yöntem

Arjantometrik yöntem = bu yöntem klorür tayinine benzer. Numuneler alındıktan kısa bir süre sonra analiz edilmelidir. Gereçler

• Otomatik büret • 200 ml’lik beherler • 10 ml’lik pipetler

Reaktifler Standart deniz suyu tuzluk miktarı belli standart çözelti Gümüş nitrat çözeltisi ( 0,28 N ) : 48,5 AgNO3, 500 ml destile suda çözülür ve 1000 ml’ye seyreltilir. Çözelti kahverengi şişede ve oda sıcaklığında saklanır. Potasyum kromat indikator çözeltisi = 63 gr K2Cr04 100 ml destile suda çözülür. 0,20 N AgNO3 çözeltisinden birkaç damla damlatılarak kırmızı bir çökelek 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’ye seyreltilir.stantor-dizasyon işleminde 25 ml standart NaCl çözeltisi 150 ml’lik erlene alınır. 6 dam-la kromat indikatoru ilave edilir ve AgNO3 çözeltisi ile açık sarıdan kırmızı çö-kelek oluşuncaya kadar titre edilir. Erlenin ağzı kapatılıp hızlı karışım sağlanır tı-pa ve çeperler saf su ile yıkanıp kahverengi renge kadar titre edilir. Normalite = 12,69 / mlAgNO3 bağıntısı yardımıyla AgNO3 çözeltisinin normalitesi bulunur. Deneyin yapılışı Numune ve AgNO3 çözeltisinin aynı sıcaklık alması gerekir. Titrasyon işlemi 25 ml numune ile yukarıda açıklandığı şekilde yapılır. Sonucun hesabı a) Bir ml AgNO3 çözeltisinin klorosite eşdeğeri: CIE = N x 0,355 bağıntısı yardımıyla bulunur. b) Klorosite değeri Clo = d x CIE x 40 bağıntısı ile bulunur. d = kullanılan titrat miktarı ml’dir. c) Klorosite değeri tablo 1’de verilen faktör yardımıyla kloriniteye dönüştürülür.

Limnoloji-85

d) Klorinite değerleri tablo 2’de verilen değer yardımıyla tuzluluğa dönüştürülür. 7. Su Hareketleri Su ortamlarında rastlanan su hareketleri,oluşum biçimine göre iki ana grupta toplanır. Bunlar,

1)Ritmik su hareketleri 2)Ritmik olmayan su hareketleri

Ritmik su hareketlerinin başında dalgalar gelir.Dalgalar bilindiği gibi,iniş çıkışlı bir hareket şekli vardır.Bu iniş çıkışlı hareket aynı zamanda yinelenmelerle sürer.Bu nedenle belli bir ritmi ifade ettiği için,dalgalar en çok bilinen ritmik su hareketleridirler.Dalgaların oluşumu birkaç etmenden kaynaklanır.Bunların başında,her zaman görülen rüzgar kaynaklı dalgalardır.Bu dalgaların boyu yada yüksekliği rüzgarın şiddetine bağıdır.Hafif çırpıntılı dalgalardan,kıyılarda hasar oluşturan dalgalara kadar değişik şiddetlerde görülür.Deprem yada sualtı volkan patlamalarının etkisiyle oluşan devdalga(tsunami)lar ile,zaman zaman görülen felaket(katastrof)dalgalarıda bu gruptan sayılırlar.Bunlar gemilerin batışına neden oldukları gibi,kıyılarda önemli hasarlara da neden olurlar. Diğer bir ritmik su hareketi de med-cezir olayıdır. Göllerde,rüzgarların etkisiyle oluşan su üstü dalgaların yanı sıra,yine yer altı sarsıntılarının etkisiyle ritmik hareketler oluşur.Bunlar uninodal (tek düğümlü),binodal(iki dügümlü)vedikrotik(karışık düğümlü) hareketler ile yüzeyde belli olmayan sualtı salınımlı hareketlerdir.Ritmik su hareketlerinde,med-cezir olayı dışında,yani dalga ve

salınımlı hareketlerde su kitlesi yer değiştirmez.

Ritmik olmayan su hareketleri ise belirli yönlerde (yatay veya dikey) oluşan akıntılardır. Akarsuların hareketleri de tek yönlü olduğundan ritmik olmayan su hareketleri sınıfına girer. Akıntılar, özellikle denizlerde,çoğunlukla yoğunluk farklarından ve rüzgarın doğrudan etkisiyle oluşurlar. Yoğunluk farklarından oluşan akıntılarda su büyük kütleler halinde taşınır. Bu akıntıların en ünlü örnekleri, gulf stream, kuoshio, ekvatorial ve bengal akıntılarıdır. Rüzgar etkisiyle oluşan akıntılar ise rüzgarın hep aynı yönde sürekli esmesiyle ortaya çıkar. Su harekeleri özellikle dipte yani zemin ve kıyılarda yaşa-yan çeşitli organizmaların hem dağılımlarına, hem de biçimlerine etki etmektedir. Doğrudan dalgaların çokluğu veya belli yönde hareket eden akıntıların sürekli etkisi, özellikle kayalıklardaki bazı organizma larvalarının tutunabilmelerini engeller, hatta ölmelerine neden olur. Bazı türlerin sürekli temiz suya gereksinme duymaları, bunları özellikle tercih etmelerine neden olur. Bazı organizmalar oksijen içeriği yüksek suları yeğlediklerinden yine hareketli su ortamlarını severler. Su hareketi, ayrıca planktonla beslenen bir yere tespit edilmiş olarak yaşayan bazı organizmalara sürekli yeni besin maddesi taşıyıcı

Limnoloji-86

görev yapmaktadır. Yine dalga ve akıntıların etkin olduğu bölgelerde yaşayan bentik organizmaların şekilleri, bu hareketi kolay savuşturabilecek biçimleri almıştır. Özellikle kabuklu hayvanların bir bölümünde görülen yassı vücut yapısı bu kolaylığı sağlayan biçimlere örnek gösterilebilir. Dalga hareketlerinin en etkin olduğu littoral zondaki yaşayan organizmaların dağılımı, kayalık kısımlardan su çekilmesi olayının önemli etkisi altındadır. Bu olayın etkisi oldukça karmaşık olup, buralardaki organizmalar, salt korumaya değil, ayrıca açlığa, sıcaklık değişimlerine ve değişik atmosferik olaylarla da karşı karşıya kalırlar. Ancak bu organizmaların bir bölümü, yaşam özellikleriyle bu tür etkilere belli önlemler almaya çalışırlar ve uyum yeteneklerini geliştirirler.

Limnoloji-87

İçsularda Suyun Kimyasal Özellikleri Ve Analiz Yöntemleri

Doğada kimyasal anlamda saf su bulunmaz. İçerisinde erimiş halde pek

çok kimyasal madde bulunur. Bu kimyasal maddelerin hangilerinin ve ne

kadar oranda bulunduğu bazı kimyasal analiz yöntemleriyle belirlenebilir.

Sularda bulunan kimyasal maddeler 3 başlık altında toplanabilir. Bunlar:

Limnoloji-88

1. Çözünmüş Gazlar 2. Erimiş İnorganik Katı Maddeler 3. Erimiş Organik Maddeler

Suyun diğer kimyasal özelliklerinin başında pH, sertlik, tuzluluk (= salinite) ve asit bağlama yeteneği ( SBV ) gibi özellikler gelir.

Suyun kimyasal özellikleri arazide saptanabileceği gibi, Rutthner veya Nansen su alma kaplarına konarak laboratuara getirildikten sonra, laboratuar koşulları altında da ölçülebilir.

Rutthner Şişesi:

Nansen Şişesi:

4.3. Su Örneği Alma Limnolojik çalışmalarda plankton ve bentoz örneği alma işlemi yanı sıra ayrıca her istasyondan çeşitli su örneklerinin de alınması gerekir. Su örneklerinin laboratuarda analizleri yapılarak ortamın, özellikle kimyasal yapısı konusunda bazı bilgiler edinilmeye çalışılır. Su örnekleri her istasyondan mutlak yüzeyden ve dipten olmak üzere iki ayrı şekilde alınır. Ayrıca, istasyonun derinliğine göre, plankton

Limnoloji-89

örneği gibi, her 10 m de bir su örneği alınarak suyun çeşitli derinliklerindeki kimyasal yapı değişiklikleri de varsa saptanmış olur.

Elle su örneği alma Su örneği almada, örneğin hangi kimyasal analizde kullanılacağına göre, bazı konulara özen gösterilmesi gerekmektedir. Örneğin, su örneklerinin konduğu şişeler cam ise, koyu renkli olanlarından seçilmesinin, gün ışığının cam tarafından absorbe edilip, örnek sudaki kimyasal değişiklikler yapma olasılığını ortadan kaldırmasında önemli yararı vardır. Ayrıca örneklerin konulacağı şişe yada kavanozların, örnek konmadan önce aynı su ile çalkalanması gerekir. Diğer yandan şişe yada kavanozların ağız kapağı sıkı ve hava almayacak şekilde kapatılmalıdır. Bu nedenle ağız kısmı rodajlı şişe yada kavanozlar tercih edilir. İster yüzeyden yada dipten, ister herhangi bir derinlikten olsun, her örnek alma işlemi aynı yerde iki kez yinelenir. Örneklerden biri oksijen tayininde diğeri de öbür kimyasal maddelerin tayininde kullanılır. Bir örnek vermek gerekirse; 30 m derinliğinde bir istasyondan, Oksijen için Diğer maddeler için Yüzey suyundan 1 şişe 1 şişe 10 m derinlikte 1 şişe 1 şişe 20 m derinlikte 1 şişe 1 şişe 30 m derinlikte 1 şişe 1 şişe TOPLAM ; 4 4 = 8 adet örnek alınmalıdır. Önceden de değinildiği gibi, özellikle oksijen tayini, örnek alındıktan en kısa süre içinde yapılmalıdır. Oksijen tayini için alınan örneğin şişeye konmasında hava boşluğu kalmamasına büyük duyarlık gösterilmelidir. Yüzey suyundan örnekler; kayık yada motor ne ile çıkılmışsa, şişeler önce yüzey suyu ile çalkalanarak, doğrudan daldırmak suretiyle alınır. Dipten yada çeşitli derinliklerden su örneği ise özel bir aygıt ile alınır. 2-3 lt yada daha çok su alan bu aygıtlar çeşitli şekillerde olmakla birlikte klasik anlamıyla “su şişesi” adını alırlar. En yaygın kullanılan tip “Nansen şişesi” adı verilen aygıttır

Limnoloji-90

(şekil 25). Genel yapı olarak, her iki ağzında yarı otomatik kapak bulunan bir silindirik kaptır. Önce kabın kapakları yarı otomatik kilitlerine bağlanarak açılır, sonra kilitlerin özel yuvalarından geçen bir iple vinç aracılığı ile (şekil 25) dibe yada istenilen derinliğe salınır. Sonra, dikey plankton almada ve çamur alma kabında olduğu gibi, yukarıdan ipe bağlanan bir ağırlık bırakılır. Bu ağırlık ipin bağlı olduğu kilitlerden ilkine baskı yaparak ipin kurtulmasını sağlar ve bu arada kapaklar otomatik olarak kapanır (iki uçtaki kilit arasında birlikte hareket etmelerini sağlayan bir yaylı çubuk vardır) ve böylece şişenin salındığı derinlikteki su şişeye hapsolmuş olur. Şişe yukarıya çekilir ve bir ucundaki musluğu açılarak örnek koyma şişeleri önce aynı suyla çalkalanır, sonra da oksijen ve diğer maddelerin tayini için ayrı şişelere bölünür. Şişelere ayrıca plankton örneği almada olduğu gibi etiketler yerleştirilerek laboratuvara götürülür. Günümüzün ilerleyen teknolojisinde bir çok kimyasal 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 örneği alınmasına gereksinme duyulmadan ölçmek olanağı vardır. Ayrıca, arazide kurulabilecek taşınabilir laboratuvar aygıtları ile, su örneklerini uzun mesafelere taşımaya gerekli kalmaksızın, analizleri yerinde yapma olanağı vardır. Şüphesiz, hataya en az olanak veren yöntem de budur. Laboratuvarlarda elde edilen kimyasal analiz sonuçları genel olarak örnek 4 ve 5’te gösterilen tipteki özel formlara işlenerek değerlendirilmesi yapılır. 4. Suyun Sıcaklığının Ölçülmesi Su örnekleri alınırken, nereden alınıyorsa o yerdeki yada derinlikteki su sıcaklığı da ölçülmektedir. Yüzey suyu örneği alınırken bu sorunu bir ipe bağlı termometre ile çözmek kolaydır. Dip ve çeşikli derinlikler için ise bu sorun, su örneği alma şişesine bağlı tek yada çift termometre ile çözümlenir. Ancak bu yöntemin, suların sıcaklığını ölçmede sakıncalı olduğu bilinir. Çünkü su şişesiyle dibe inen termometrenin dip su sıcaklığını bize doğru vermesi için 1-1,5 dakika içinde yukarıya çekilmelidir. Bu yapılamadığı taktirde, termometreden okunan sıcaklık yanlış olur. Bunun için derin suların yüzeyden dibe değin sıcaklık değişimini anlamada Batitermograf adlı bir aygıt kullanılır

Şekil termometre Bu aygıt, özel yerine yerleştirilen bir işli cam üzerindeki derinlik gösteren grafik tabloya yüzeyden dibe değin sıcaklık değişim eğrisini çizebilmekte ve böylece sıcaklığın hangi derinlikte ne düzeyde olduğu rahatlıkla anlaşılabilmektedir. Bu nedenle, özellikle 30-40 m den derin göllerde Batitermograf aygıtının kullanılması gerekir.

Limnoloji-91

Su sıcaklığını ölçmede genellikle iki tip termometre kullanılır: Bunlardan biri Reversing termometre (şekil 26), diğeri de “Maksimum-Minumum termometre” dir. Bunlardan max-min. termometre daha çok yüzey su sıcaklığını almada, Reversing termometre ise derin suların sıcaklığını ölçmede kullanılır. Bu nedenle Reversing termometrenin ölçümü özel bir duyarlılık ister ve bazı hesaplara dayanır. Bu termometre su sıcaklığı, C = t.v.a denklemiyle elde edilen bir düzeltme faktörü ile hesaplanır. Denklemde; C = Düzeltme değeri, t = Esas termometre ile yardımcı termometre arasındaki fark a = Yaklaşık 1/6000 (her derece için camın içinde civanın zahiri kubik yayılış sabitesi) V = 0 C de civanın volumü, 79 dur. Bunun için şöyle bir örnek verilebilir: Esas termometrede su sıcaklığı : 18 C Yardımcı : 24 C 0 C de cıva volumu : 79 cıvanın yayılış sabitesi : 1 6000

Limnoloji-92

1. Çözünmüş Gazlar

1.1. Oksijen ( O2 ) 1.2. Karbondioksit ( CO2 ) 1.3. Metan ( CH4 ) 1.4. Hidrojen Sülfür ( H2S ) 1.5. Azot ( N ) 1.6. Amonyak ( NH3 ) 1.7. Sülfit ( SO2 ) 1.8. Karbonmonoksit ( CO )

1.1. Oksijen ( O2 )

Çok aktif bir maddedir. Suda çözünürlüğü azdır. Yaşamın

varlığının bağlı olduğu ve evrenin bilinen en aktif maddesi olan O2 nin sudaki oranı, sudaki çözünürlüğünün az ve atmosferdeki kısmı basıncının düşük olması nedeniyle, havaya göre daha azdır. ( Sudaki değerleri ) su yüzeyindeki atmosfer basıncına, suyun sıcaklığına, sudaki erimiş tuzların yoğunluğuna ve sucul canlıların

aktivitesine bağlı olarak 1 / 3 – 1 / 20 arasında değişir. Sürekli olarak sucul bitki ve hayvanların solunumu ile tüketilir. Oksijenin sudaki çözünürlüğü sıcaklıkla ters orantılıdır.

Saf suda normal atmosferik basınçta O2‘ nin çözünme yeteneği Cs = 475 / ( 33.5 T ) formülü ile gösterilir. Tuz yoğunluğu arttıkça O2’ nin çözünürlüğü azalır.

Doğal Sularda Çözünmüş Oksijenin Kaynakları :

Atmosfer : Atmosferik O2 su yüzeyinden diffüzyonla suyun alt tabakalarına iletilir. Atmosferdeki O2’ nin miktarı hacim olarak %21 ( 20.99 )’ dir. Ya da 1 litre havada 210 cc’ dir. Havadaki O2’ nin yüzey filminden suya giriş oranı ve suda çözünmesi yukarıda değinildiği gibi atmosfer basıncına ve sıcaklığa bağlıdır.

Göl yüzeyindeki dalga hareketleri ve çeşitli çalkantılar O2’ nin suya girişimini kolaylaştırır.

Fotosentez : Sucul bitkilerin fotosentezi sonucu oluşan O2 diffüzyon,

turbulans ve konveksiyon gibi su hareketleri ile gölün derinliklerine ulaşır. Ancak bu şekilde üretilen O2’ nin miktarı, fotosentetik organizmalarının göldeki yayılma alanı ve ışığın niceliği ile belirlenir (birim hacimdeki bitki çokluğu ve ışığın süresi).

����

Limnoloji-93

Dimiktik göllerde ilkbahar ve sonbahar karışımı sonucu sıcaklık tabakalaşması bozulurken sudaki çözünmüş O2 ile atmosferik O2 arasında bir çözünme dengesi kurulur.

Organik verimliliği yüksek (eutrof) göllerde yüzeyde ve yakın bölgelerde O2 değerleri yükselirken derinlerde, özellikle hipolimnionda organik maddelerin bakteriyel aktivite ile parçalanması sonucu oldukça düşer. Bu tip göllerin O2 eğrileri organik verimliliği düşük (oligotrof) göllerin O2 eğrilerinden farklıdır. Fotosentez – Asimilasyon olayının daha yoğun meydana geldiği ve (trofojen tabaka) olarakta isimlendirilen epilimniondaki O2 oluşması, disimilasyon – parçalanma olayının meydana geldiği ve (trofilitik tabaka) olarakta isimlendirilen hipolimnion bölgesindeki O2 harcanmasına birim olarak kullanılabilir.

Derin göllerde sucul bitkilerin ürettiği O2 ile solunum sonucu tüketilen O2’ nin eşit olduğu derinliğe kompensasyon derinliği denir. Bu derinliğin altında fotosentez ( - ), üstünde ( + )’ tir. Bu tanım ve bilgiler trofojen ve trofilitik tabakaların bir başka anlatımıdır.

Doğal sularda ve atık sularda çözünmüş oksijen (Ç.O) seviyeleri sudaki fiziksel, kimyasal ve biyokimyasal aktivitelere bağımlıdır. Çözünmüş oksijen analizi su kirlenmesi kontrol faaliyetlerinde ve atık su tasfiye proseslerinin kontrolünde önemlidir.

Ç.O analizi için iki yöntem önerilmektedir: a. Winkler metodu veya iyodometrik metod ve onun değiştirilmiş şekilleri b. Membran elektrotları kullanan elektrometrik yöntem İyodometrik yöntem çözünmüş oksijenin oksitleme özelliğine dayanan

titrimetrik bir işlemdir. Buna karşılık membran elektrod işlemi moleküler oksijenin membrana karşı difüzyon hızına dayanan bir yöntemdir. Yöntem seçimi istenen hassasiyet derecesine, mevcut girişimlere ve labaratuvar imkanlarına göre yapılır. Burada iyodometrik yöntem verilmiştir.

İyodometrik yöntem, çözünmüş oksijen analizleri için en güvenilir titrimetrik yöntem olup, divalent mangan ve kuvvetli alkali ilavesine dayanır. Ç.O, divalent mangan hidroksit çökeltisini daha büyük yükseltgenme basamağına okside eder. İyodür iyonları varlığında asitlendirme ile yükseltgenmiş mangan tekrar divalent duruma döner ve çözeltinin Ç.O’ ine eşdeğer miktarda iyot açığa çıkar. İyot standart tiyosülfat ile titre edilir.

Araç ve Gereçler

1. Otomatik büret 2. BOI şişeleri 3. 500 ml’ lik erlonler

Limnoloji-94

Reaktifler

1. Mangan Sülfat Çözeltisi : 480 gr. MnSO4 . 4H2O veya 400 gr. MnSO4 . 2H2O veya 364 gr. MnSO4 . H2O damıtık suda çözülür, süzülür ve 1 litreye tamamlanır.

2. Alkali – İyodür – Azid Reaktifi : 500 gr. NaOH ( veya 700 gr KOH ) ve 135 gr. NaI ( veya 150 gr. KI ) damıtık suda çözülüp 1000 ml.’ ye seyreltilir. Bu çözeltiye 10 gr. NaN3’ ün 40 ml. damıtık suda çözünmüş çözeltisi ilave edilir. Bu reaktif 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 suda karıştırılarak çözülür ve litreye tamamlanır. Birkaç dakika daha kaynatılır. Bir gece bekletilerek üstteki berrak kısım alınır. Bu çözelti litresine 1.25 gr. salisilik asit veya bir iki damla toluen ilavesi ile korunur. 5. Sodyum tiyosülfat stok çözeltisi, 0.10 N : 24.82 gr. Na2S2O3 . 5H2O kaynatılmış 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 tiyosülfat çözeltisi litreye tamamlanarak hazırlanır. Tam 0.025 N çözeltinin 1 ml.’ si 200 mg. Ç.O’ e eşdeğerdir. Standardizasyon : Standardizasyon çözeltisi : 3,249 gr. KH( IO )3 destile suda çözülerek litreye tamamlanır (0.1 N çözelti). Bu çözeltinin 250 ml.’ si, litreye seyreltilerek 0.025 N standardizasyon çözeltisi hazırlanır.

8. Standardizasyon işlemi : 2 gr. iyodatsız KI, bir erlende 100 – 150 ml. destile suda çözülür. 10 ml. ( 1 + 9 ) H2SO4 ve tam 20.00 ml. 0.025 N biiyodat çözeltisi ilave 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 nişasta ilave edilir ve mavi rengin ilk kaybolduğu ana kadar titrasyona devam edilir. Titrasyon için harcanan tiyosülfat çözeltisi miktarına göre 0.025 N tiyosülfatın faktörü, 1 ml. tiyosülfata 1 ml. biiyodatın eşdeğer olduğu göz önüne alınarak hesaplanır.

Özel reaktif 40 gr. KF . 2H2O destile suda çözülerek 100 ml.’ ye tamamlanır. Deneyin yapılışı

a. 250 – 300 ml.’ lik hacmi bilinen BOI şişesine numune ağzına kadar

doldurulur ve şişeden numune taşırılarak şişenin ağzı kapatılır. Şişenin içinde hava 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 yardımı ile ilave edilir. Şişenin kapağı kapatılarak şişe en az 15 defa alt üst edilerek karıştırılır.

Limnoloji-95

Çökelek oluştuğunda şişenin kapağı açılarak derhal 2 ml. derişik H2SO4 çözeltisine katılır ve şişenin kapağı kapatılır. Daha önce oluşmuş çökeleğin tamamen çözünmesi için karıştırılır. Çökelek çözündükten sonra şişedeki çözeltiden 203 ml ölçülerek bir erlene alınır.

b. Erlene alınan çözelti 0.025 N tiyosülfat çözeltisi ile açık sarı renge kadar

titre edilir. Sonra iki damla taze hazırlanmış nişasta çözeltisi ilave edilir. Oluşan mavi renk kayboluncaya kadar titrasyona devam edilir.

Sonucun hesabı 200 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 mn

basınçta düzeltmek üzere ( mg / lt Ç.O ) x 0.70 şeklinde yazmak gerekir. Ç.O (mg / lt) = 8000 x s x F x N V S = Tiyosülfat sarfiyatı F = Tiyosülfat faktörü N = Tiyosülfat normalitesi V = Alınan numune hacmi 1.2. Karbondioksit ( Co2 )

Yeraltı suları ve tabakalaşma göllerin ve rezervuarların alt kısımlarında önemli miktarlarda karbondioksit bulunmaktadır. Bu derişim organik maddenin bakterilerle ayrışması sonucu oluşmaktadır. CO2 aerobik ve anaerobik bakteriyel yükseltgenmenin son ürünü olduğundan miktarı çözünmüş oksijenle kısıtlı değildir. Yeraltı sularında 30 – 50 mg / l kadar

olabilen CO2 miktarı, yüzey sularında genellikle 30 mg / l’ den azdır. Suların içerdiği CO2 korozyona yardımcı olduğundan önemlidir.

Göllerde CO2 ‘ nin kaynakları : a. Atmosfer b. Göle Katılan Akarsular

����

Limnoloji-96

c. Gölün Trolitik Tabakasında Organik Maddelerin Çürümesi Sonucu Açığa Çıkan Karbondioksit

d. Sucul Canlıların Solunum Artığı Karbondioksit e. Yağmurlar Su içinde bulunan asitler ve çeşitli karbonat bileşikleri de kimyasal

reaksiyonlarla CO2 oluşmasını sağlarlar. Bu yollarla gelen ve göl suyunda erimiş halde bulunan CO2 serbesttir.

Bunun yanı sıra yarı bağlı ( HCO3 ) ve bağlı ( CO3 ) şeklinde bulunur. Genelde CaCO3 ve MgCO3 şeklinde ki bağlı monokarbonatlar suda erimezler. Suda erimeleri için karbonik asitle ( H2CO3 ) tepkimeye girmeleri gerekir.

Yağmur yağarken havadaki bazı gazları eriterek göllere taşırken, toprağa düştüğünde topraktaki CO2 ile birleşerek H2CO3 ‘ i meydana getirir. Eğer bu zayıf asit CaCO3 ‘ lı bir kayaya restlarsa CaCO3, Ca(HCO3)2 ‘ a dönüşür.

CO2 H2O H2CO3 H + HCO3 2H + CO3 CaCO3 H2CO3 Ca ( HCO3 )2 Görüldüğü gibi CO2 serbest, yarı bağlı ve bağlı halde bulunmaktadır. H2CO3 ‘ li su hafif asidiktir. Kaynatılıp CO2 uçurulduğunda, pH değeri 7 ‘

ye yaklaşır. Bu durumdaki suya eklenecek asit ya da baz pH değerinde büyük oynamalara neden olur. Ancak suda hidrojen karbonatlı bir tuz varsa durum değişir. Böylesi bir suya asit eklenirse HCO3 ayrılır. Asit hemen bağlanır.

Ca ( HCO3 )2 + H2SO4 CaSO4 + 2H2CO3 ( 2CO2 + 2H2O ) Ve böylece pH düşüşü yavaş olur. Baz eklenirse ; Ca ( HCO3 )2 + KOH CaCO3 + KHCO3 + H2O ve alkalinite hemen yükselmez. Göllerde doğal çözelti halinde bulunan Ca(HCO3)2 sürekli olarak bitki ve

hayvanların etkisi altındadır. CO2 devamlı alınır verilir. Tampon karışımı ve denge değişir. Bitkiler sudan CO2’ i alarak su ile birleştirir ( ışık enerjisi yardımıyla ). Karbonhidratları oluştururken O2 açığa çıkar.

Sudaki CO2 miktarı, hava ile temas halinde olan su kitleleri için değişiktir.

Hava ile su arasında denge kurulurken havaya da CO2 verilebilir. Ancak ilkbaharda gelişmeye başlayan bitkiler gündüz CO2 ve HCO3’ ü kullanırlar. Bu durumda serbest CO2 harcanacağından ve HCO3’ ün parçalanması ile CaCO3 çökeleceğinden HCO3 miktarı azalır. Suyun pH değeri yükselir. Dar sahalı bol

Limnoloji-97

bitkili sularda pH 11’ e kadar yükselirse de büyük su kitlelerinde de bu değerler görülmez.

Gece fotosentez durduğunda bitki ve hayvanların solunumları sonucu CO2

ortama verilir. Fakat bunun miktarı azdır. Yaz tabakalaşması sırasında epilimnionun CO2 azalır. PH değeri yükselir. CaCO3 çökeleceği için üst tabakalarda alta oranla daha az HCO3 bulunur.

Serbest karbondioksit tayini, titrasyon yöntemi uygulanarak ya da grafik

yöntemi ile bulunabilir. Serbest karbondioksit tayininde hassas sonuçlar ancak arazide yerinde

yapılacak deneylerle alınabilir. Eğer bu imkanlar yoksa, numuneler düşük sıcaklıkta muhafaza edilmesi, labaratuvara gelir gelmez analizlenmelidir.

Titrasyon Yöntemi İle Serbest Karbondioksit Tayini Yöntemin tanıtılması Serbest CO2, sodyum karbonat veya sodyum hidroksit ile sodyum

bikarbonat oluşturmak üzere reaksiyona girer. Reaksiyonun tamamlanması potansiyometrik olarak veya pH 8,3’ de, fenolftaleyn indikatörünün karakteristik pembe renginin oluşması ile izlenir.

Bu yöntemde bazı katyonlar ve anyonlar tayine girişim yaparlar.

Alüminyum, krom, bakır ve demir gibi metaller, deney sonucunun yüksek bulunmasına neden olacak şekilde girişim yaparlar. Numunedeki ferro iyonunun 1.0 mg / lt.’ yi aşması halinde girişim meydana gelir. Yüksek konsantrasyonlarda çözünmüş katı maddeler numunede mevcutsa bunlarda negatif hatalara yol açarlar.

Araç ve Gereçler

1. Floresan Lambalar 2. pH metre veya elektrikli titratörler

Reaktifler 1. Standart sodyum karbonat çözeltisi : 0.0454 N 140°C’ da kurutulmuş susuz Na2CO3’ den 2.107 g. tartılır. Karbondioksiti uzaklaştırmak için 1 dakika kaynatılmış ve oda sıcaklığına soğutulmuş destile suda çözülür, balon jojede 1 litreye tamamlanır. Çözelti günlük olarak hazırlanır ya da CO2’ den korumak için pyrex şişede saklanır. Çözeltinin 1’ ml. si, 1 mg CO2’ e eşdeğerdir. 2. Standart Sodyum Hidroksit Çözeltisi; 0.0227 N :

0.900 g susuz hidroksit suda çözülür, balon jojede litreye tamamlanır. Tüm 0.0227 N. NaOH çözeltisinin 1 ml.’ si 1 mg. CO2’ e eşdeğerdir.

Limnoloji-98

3. Sodyum bikarbonat çözeltisi, 0.01 N . 0.1 g. susuz sodyum bikarbonat, NaHOO3 karbondioksitsiz suda çözülür balon

jojede 100 ml. ye tamamlanır.

4. Fenolftaleyn çözeltisi : 5 g. fenolftaleyn disodyum tuzu, destile suda çözülerek litreye tamamlanır. Deneyin yapılışı 100 ml. numune balon joje ya da mezure sifonlanarak konur. Numunenin

kaba sifonlanarak doldurulmasında lastik boru kabın dibine kadar indirilir ve numune kabı taşana kadar doldurulur fazlası dökülür. 5 damla fenolftlaleyn indikatörü ilave edilir. Eğer pembe kırmızı bir renk oluşursa serbest CO2 yoktur. Numune renksiz kalırsa serbest CO2 vardır ve en az 30 saniye kalıcı pembe renk elde edilinceye kadar standart Na2CO3 çözeltisi ile yavaşça karıştırılarak titre edilir.

Sonucun hesaplanışı Eğer titrant Na2CO3 ise; mg / lt CO3 = A x N x 22000 ml numune titrasyon için sodyum hidroksit kullanılmışsa; mg / lt CO2 = A x N 44 000 ml numune A = Titrasyon için sarf edilmiş çözelti, ml. N = Na2CO3 ya da NaOH çözeltisinin normalitesi Grafik yöntemlerle serbest karbondioksit tayini Yöntemin tanıtılması Bu metodla tayin yapmak için serbest karbondioksit homogramından

yararlanılır. Hesaplar için bikarbonat alkalinitesi, pH, toplam katı madde ve sıcaklığın bilinmesi gerekir.

Grafikten serbest CO2 tayini Doğal ve arıtılmış sularda CO2, bikarbonat, karbonat ve hidroksit içeriğinin

hızlı bir şekilde hesabı için genellikle diyagramlar ve nomograflar kullanılır. Grafik yardımı ile serbest CO2 tayini için kullanılacak bir grafikte şu kısımlar mevcuttur:

1. Sıcaklık ekseni 2. Yardımcı eksen çizgisi ( P1 ) filtrenebilen

Limnoloji-99

3. Toplam katı madde ( ppm ) 4. pH ekseni 5. Serbest CO2 ekseni ( ppm ) 6. Yardımcı eksen çizgisi ( P2 ) 7. Bikarbonat alkalinitesi ( mg / lt ) Grafikten CO2‘ in tayini aşağıdaki adımlardan oluşmaktadır. A) Suyun sıcaklığı ve toplam katı maddesine göre sıcaklık ekseni ( 1 ) ile

toplam katı madde ekseni üzerinde işaretlenen nokta birleştirilir. Bu doğrunun P1 ( 2 ) yardımcı kestiği nokta bulunur.

B) Suyun pH noktası ile bikarbonat alkalinitesinin tekabül ettiği nokta birleştirilir. Bu doğrunun P2 ( 6 ) yardımcı eksenini kestiği nokta işaretlenir.

C) Sonra P1 ekseni ve P2 ekseni üzerinde işaretlenmiş olan noktalar birleştirilir. Bu doğrunun serbest CO2 ( 5 ) eksenini kestiği nokta bize mg / lt olarak serbest karbondioksit miktarını verir.

Örnek olarak : 13°C‘ da bi suyun toplam katı madde miktarı 560 ppm ise ve pH’ ı 7.4; alkaliniteside 320 ppm ise bu suyun grafikten hesaplanan serbest karbondioksit miktarı 28 mg / lt’ dir.

Serbest CO2’ in hesabında bikarbonat alkalinitesi ve pH’ dan da istifade edilebilir. Bunun için hazırlanmış nomogramin kullanılışı da şöyledir:

Bikarbonat alkalinitesine karşı gelen noktadan bir dik çıkılır. pH eksenini kestiği noktadan bikarbonat eksenine bir paralel çizilir. Bunun serbest CO2 eksenini kestiği nokta bize mg / lt olarak serbest CO2’ i verir.

1.3. Metan ( CH4 )

Metan, göl dibindeki organik maddelerin anaerobik bakteriler tarafından parçalanması sonucu oluşur.

Göl zeminindeki suyun gaza aşırı doyguluğu sonucu gaz kabarcıkları ortaya çıkar. Bu gazın %72 – 84’ ü metan, %5 – 8’ i H, %0,4 – 2,9’ u CO2’ ten oluşmaktadır. En bol olarak O2’ siz dip sularında bulunur.

Aynı zamanda bataklık gazı olarak da bilinen metan, daha çok göllerde, sazlık ve organik materyalin bol bulunduğu yerlerde çürüme sonucu ortaya çıkar. 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 organizmalara rastlanır.

1.4. Hidrojen Sülfür ( H2S )

����

Limnoloji-100

Sülfür içeren organik maddelerin bozulması sonucu, yani sülfatların kükürt bakterileri tarafından indirgenmesiyle oluşur. H2S kolay oksitlendiği için, O2’ nin bulunmadığı ortamda durağandır. Bu nedenle epilimnionda rastlanmaz. Sülfatların bulunduğu eutrof göllerin hipolimnion tabakasında bulunur.

Sülfat bakterileri O2’ siz ortamda KHS ( potasyum hidrojen sülfür ) den, H2S’ i açığa çıkarırlar. Bazı yerlerde endüstriyel atıklarda derin bölgelerde birikerek yoğun H2S’ ye neden olurlar.

H2S balıklar için zehir etkisi göstermesine karşın bakterilerin yaşaması için gereklidir. Bakteriler O2’ li ortamda H2S’ den önce S, bunun oksitlenmesi ile de H2SO4 oluştururlar.

Bu nedenle O2’ li epilimnion ile O2’ siz hipolimnion arasında, yani metalimnionda birdenbire bir sülfat artması görülmektedir.

H2S Tayini H2S standart iyot çözeltisinin indirgen etkisinden yararlanılarak tayin edilir.

Reaksiyon şu şekildedir: H2S + I2 2HI + S Sülfür direkt tayin edilemediğinden iyot çözeltisinin aşırısı konarak fazlalık

Na2S2O3 ile geri titre edilir. 2Na2S2O3 + I2 2NaI + Na2S4O6 Kullanılan Reaktifler 1. 0.025 N Na2S2O3 çözeltisi : 6.205 gr. Na2S2O3 . 5H2O 1 lt saf suda

çözülerek hazırlanır. 2. 0.025 N iyot çözeltisi : 20 – 25 gr. kadar KI az bir miktar kaynamış saf

suda çözülür, soğutulup 3.175 gr. iyot konur. Saf su ile litreye tamamlanır. Bu çözeltinin 25 ml’ si nişasta indikatörü kullanılarak 0.025 N tiyosülfat ile titre edilir. Çözeltinin 1 ml’ si 1 ml. tiyosülfat çözeltisine eşdeğer olacak şekilde :

3. H2S = 17.05 gr. 1 lt. 0.025 N iyot çözeltisi : 17.05 x 0.025 = 0.426 gr. H2S 1 ml. 0.025 N iyot çözeltisi 0.426 gr. H2S’ dir. İşlem 250 – 300 ml’ lik iki erlene 10’ ar ml. 0.025 N iyot çözeltisi, 1 gr. kadar KI

kristalleri ilave edilir. Erlenlerden birine 200 ml. saf su, diğerine ise 200 ml. analizlenecek örnek konulur. Her ikiside 0.025 N Na2S2O3 ile titre edilir. Titrasyonun sonuna doğru birkaç damla nişasta indikatörü damlatılır, mavi renk kaybolana kadar titrasyona devam edilir. Örnek için sarfedilen S2O3 X ml, saf su için sarf edilen S2O3 Y ml. ise :

H2S ( mg / l ) = ( X – Y ) x 0.426 x 1000 Numune hacmi 1.5. Toplam Azot ( N )

����

Limnoloji-101

Azotun bulunduğu şekiller organik, amonyak, nitrit, nitrat

ve azot gazıdır. Protein gibi azotlu maddeler canlı sistemler için gereklidir. Endüstriyel atık sular, biyolojik tasfiye için yeterli besinin bulunup bulnmadığının belirlenmesi için azot ve fosfor yönünden analiz edilir. Çoğunlukla amonyak ve nitrat şeklinde bulunan anorganik azot, yeşil bitkiler tarafından

fotosentezde kullanılır. Doğal sularda azot sınırlı olduğundan azotlu atıkların varlığı alg büyümesini hızlandırabilir. Amonyak da balıklar üzerine olan tavsik etkisi nedeniyle önemli bir kirleticidir.

Analitik olarak organik azot ve amonyum birlikte tayin edilir ve “ toplam azot “ ya da daha doğru bir terimle “ kjeldahl azotu “ olarak isimlendirilir.

Azotu organik azot bileşikleri NH3, amonyum, nitrat ve nitrit iyonları halinde içeren su numunesi H2SO4 ile asitlendirilir ve H2O2 ile muamele edilir. Ortamdaki tüm azot bileşikleri nitrata okside edilir. Oksitlenmiş azot bileşikleri daha sonra ferrum ( demir tozu ) ile amonyum iyonlarına indirgenir. Bu şekilde ön işlem görmüş su numunesi bir süre buharlaştırılır ve kjeldahl balonuna konur. En son kademede amonyak azotu olarak, tüm azot destilasyonda ayrılır. Numunedeki azot, destilasyon işleminden sonra kolorimetrik veya gravimetrik olarak tayin edilir.

Toplam azot tayininin şematik ifadesi Şekil 1’ de verilmiştir.

Şekil 1. Toplam azot tayininin şematik ifadesi.

����

Limnoloji-102

Araç ve Gereçler 1. Kjeldahl azot tayin cihazı 2. Kjeldahl cam balonları 3. Cam destilasyon boruları 4. 400 ml’ lik beher 5. Kaynama taşı Reaktifler 1. H2SO4 – H2O2 Reaktifi : 200 ml. derişik H2SO4 ( D = 1.84 ) dikkatli bir şekilde ve karıştırılarak 275

ml. destile suya ilave edilir. Soğutma işleminden sonra bu karışım 25 ml. H2O2 ile karıştırılır.

2. Derişik H2SO4 : Piyasada satılan ve analiz için gerekli saflıkta bulunan %84’ lük derişik

H2SO4 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 CuSO4, 8 kısım metalik

selenden oluşmaktadır. Bu reaktifin içine 2.5 – 3 gram kapasitede bir spatül kaşığı konur ve deney esnasında kullanılır.

5. NaOH % 32’ lik : Analiz için saf piyasa ürünleri kullanılır. Bu çözelti yaklaşık olarak 10.8 lt NaOH çözeltisidir.

6. HCl ( 0.02 N ) : 200 ml HCl 0.1 N’ lik Titrisol ampulleri kullanılarak hazırlınır. 0.1 N’ lik HCl

çözeltisinden, 200 ml HCl alınır ve 1 litreye tamamlanır. Kullanılan destile su CO2 içermemelidir.

7. Tashire indikatörü : 200 mg metil kırmızısı ve 200 mg metil mavisi 100’ er ml etanolde ayrı ayrı çözülürler, 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 litreye tamamlanır.

Deneyin Yapılışı

Numune miktarı : Numunede mevcut azot miktarına ve uygulanacak analiz yöntemine göre Tablo 1.’ deki şekilde alınır.

Tablo 1. Numunede mevcut azot miktarına ve uygulanacak analiz yöntemine göre seçilecek numune hacimleri;

Limnoloji-103

N miktar Alınacak su Yöntemin

( mg / lt ) miktarı ( ml ) şekli 2’ ye kadar 50 ml Kolorimetrik

2 – 10 10 ml Kolorimetrik

10 – 140 50 ml Kütle analizi

140 – 200 20 ml Kütle analizi

300’ ün üzeri 10 ml Kütle analizi

Uzun boyunlu 100 ml’ lik Kjedahl balonlarına 50’şer ml’lik numuneler

konur. Su numunesine 58 ml H2SO4 – H2O2 reaktifi ilave edilir. 20 dakika orta derecede ateşte ısıtılır. Daha sonra 100°C’ de, 15 dakika tutulur.

Numune su banyosunda soğutulur. 10 ml derişik H2SO4 ilave edilir ve oda sıcaklığına kadar soğutulur. Sonra 600 – 800 mg Fe tozu verilir ve numune 30 dakika bekletilir. Daha sonra hafif ısıtma ile çözeltiye 2 – 3 gram selen reaktifi verilir ve numune berraklaşıncaya kadar ısıtılır.

Numune bir elektrikli ısıtma sisteminde buharlaştırılır. Sıcaklık yavaş yavaş yükseltilir. Balon içindeki sıvı düzgün bir şekilde kaynamada tutulur. Deneme, tuz artığı yumurta sarısı renginde ve üstteki sıvı su gibi berrak olduğu zaman bitirilir. Isıtma aralığı 30 - 80°C arasındadır ve bu sıcaklıkta 30 dakika ısıtmak gerekmektedir.

Numunenin soğutulmasından sonra 25 ml destile su ile seyreltilir. Bu kap, bir NH3 destilasyon kabına boşaltılır. 60 ml derşik NaOH destilasyon kabına verilir. Bir miktar destile su ile yıkama yapılır. Bu arada 25 ml 0.02 N HCl içine 1 – 2 damla Tashire indikatörü damlatılır. Bu işlem bir ölçülü erlenmayerde yapılır. Bu çözelti üzerine destillenen numune toplanır. Soğutucunun akış borusu bu sıvıya daldırılmalıdır. Destilasyon işlemi yaklaşık 10 dakika devam eder.

Numunedeki amonyak miktarına kütle analizi ile bulmak için titrasyon kabına 25 ml 0.02 N HCl, 2 – 3 damla Tashire indikatörü ile birlikte ilave edilir. Çok az HCl verilmiş ise indikatör çökelecektir. Vaktinde farkedilirse ikinci bir 25 ml 0.02 N HCl ilave edilir. 150 ml destilat, indikatör içeren toplandıktan sonra numune 0.02 N NaOH ile titre edilir. Renk dönüşümü çözeltinin kırmızı viyoletten, gri-yeşile dönmesi ile izlenir.

Sonucun Bulunması Deney sonucu aşağıdaki formül ile hesaplanır : CN + ( B – V ) f = 280 . 16 ( mg / lt ) V0

Limnoloji-104

Burada : V0 = Numune hacmi ( ml ) f = NaOH çözeltinin faktörü B = Şahit için kullanılan 0.02 N NaOH miktarı V = Numune için kullanılan 0.02 N NaOH miktarı Amonyak kolorimetrik olarak bulunacak ise numune balonu 100 ml’ lik

ölçülü bir balon olmalıdır. Destilasyondan sonra renklendirme işlemi alışılagelmiş yöntemlerde yapılır. Bir kalorimetre veya fotometre yardımı ile konsantrasyon ölçümü yapılır. Destilasyon işleminde 15 ml destile su ve 5 ml 0.02N HCl bir behere konur ve destilat bu kabın içine toplanır. Kolorimetrik tayin 400 – 425 nm’ de yapılır.

Not : Numunede yukarıda anlatıldığı şekilde kjeldahl azot tayini yapıldıktan sonra bulunan azot değeri protein dönüştürme faktörü 100 / 16 veya 6.25 ile çarpılarak numunedeki protein içeriği bulunur. Protein analizi en kolay ve en uygun olarak bu yöntem yardımı ile yapılabilmektedir.

1.6. Amonyak ( NH3 )

Organik maddelerin bozulması ve akuatik canlıların idrarıyla oluşan amonyağın az bir kısmı da yağmur suyu ile göle girer. Daha çok kirli sularda bulunur.

Numune pH 9,5’ ta borat tamponu ile organik azot

bileşiklerinin ve siyanatların hidrolizini azaltmak üzere tamponlanır be borik asit çözeltisi içine destile edilir. Bu durumda neselerizasyon 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 metodu ile ölçülebilir veya asidimetrik olarak tayin edilebilir. Kolorimetrik veya asidimetrik veya titrimetrik olarak tayin edilebilir. Kolorimetrik veya asidimetrik son işleme karar vermede, numunenin amonyak konsantrasyonuna bakılır.

Destilasyon Yöntemi Araç ve Gereçler 1. Destilasyon aparatı 2. pH – metre 3. Kjeldahl balonları

Reaktifler 1. Amonyak içermeyen su : Destilasyon veya iyon değişimi metodu ile

hazırlanır.

����

Limnoloji-105

2. Borat tampon çözeltisi : 88 ml 0.1 N NaOH çözeltisi, 500 ml 0.025 N sodyum tetraborat ( Na2B4O7 ) veya 9.5 gr Na2B4O7 . 10H2O / lt çözeltisine katılır ve 1 lt’ye seyreltilir.

3. Sodyum hidroksit, 6 N : 240 gr NaOH, 1 lt amonyak içermeyen destile suda çözülür.

4. Klor giderme maddesi, N / 70 : 1.0 gr sodyum arsenit ( Na AsO2 ), amonyak içermeyen destile suda çözülür ve 1 lt’ye tamamlanır. Bu çözeltinin 1 ml’ si 100 ml numunedeki 1 mg / lt kalıntı kloru gidermeye yarar.

5. Nötralizasyon maddesi : Amonyak içermeyen su ile hazırlanır. a. Sodyum Hidroksit, NaOH, IN b. Sülfirik Asit H2SO4, IN 6. Absorbant çözeltisi : 20 gr. H3BO3 amonyak içermeyen suda çözülür ve

destile su ile 1 lt.’ ye tamamlanır. Deneyin yapılışı : a. Destilasyon aparatının hazırlanması b. Numunenin hazırlanması 500 ml. numune veya 500 ml.’ ye seyreltilmiş numune alınır. NH3 – N’ u

içeriği 100 mg / lt’ den daha az ise, 100 ml. numune hacmi kullanılır. Eğer numunede kalıntı klor varsa bunun eşdeğeri kadar klor giderici maddeden ilave edilir.

c. 25 ml. borat tamponu, pH 9.6’ ya, 6 N NaOH ilave ile ayarlanır. pH kontrolü 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 kabına daldırılır ve destilat 50 ml. borik asit içeren 500 ml.’ lik erlenmayerde toplanır. En azından 300 ml. destilat toplanana kadar destilasyona devam edilir. Daha sonra destilat 500 ml.’ ye saf su ile tamamlanır.

Asidimetrik yöntem ile amonyak tayini Asidimetrik yöntem, sadece ön destilasyon işlemi görmüş numuneler için

uygulanabilir. Aşağıdaki tablo, destilasyon ve titrasyon metodu için numune hacmini seçmede yararlıdır.

Numunedeki azot konsantrasyonu Numune hacmi ( NH3 – N, mg. / lt. ) ( ml. ) 5 – 10 250 10 – 20 100 20 – 50 50 50 – 100 25 Araç ve gereçler

Limnoloji-106

1. Destilasyon aparatı 2. Kjeldahl balonları Reaktifler 1. Karışık indikatör çözeltisi : 200 mg. Metil kırmızısı indikatörü, 100 ml, % 95’ lik etil veya izopropil

alkolde çözülür. 100 mg. Metilen mavisi indikatörü, 50 ml, % 95’ lik etil veya izopropil alkolde çözülür. Bu iki çözelti birleştirilerek karışık indikatör hazırlanır. Bu çözelti aylık olarak hazırlanmalıdır.

2. Borik asit çözeltisi : 20 gr. H3BO3, amonyak içermeyen destile suda çözülür ve 10 ml. karışık

indikatör çözeltisi ilave edilir ve 1 lt.’ ye seyreltilir. Aylık olarak hazırlanması gerekir.

3. Standart sülfürik asit çözeltisi, 0.02 N : 3 ml. derişik H2SO4, destile su ile 1 lt.’ ye tamamlanarak 0.1 N H2SO4

hazırlanır. 0.1 N standart asit çözeltisinden 200 ml. alınarak destile su ile 1000 ml.’ ye tamamlanır. Asit 0.02 N ise 1.0 ml = 280 mg / lt = N’ dir.

Deneyin yapılışı a. Ön destilasyon işlemi yapılır. Destilat borik asir çözeltisine absorblanır. b. Destilat karışık indikatör eşliğinde standart 0.02 N H2SO4 ile titre edilir.

İndikatörün rengi açık mor – eflatuna dönene kadar titrasyona devam edilir. Sonucun hesabı mg / lt amonyak azotu = ( A – B ) x 280 ml numune A = Numunenin titrasyonu için kullanılan H2SO4’ in ml’ si B = Şahidin titrasyonu için sarfedilen H2SO4’ in ml’ si 1.7. Sülfit ( SO2 )

Sülfit birçok endüstriyel atıkta ve kirletilmiş sularda

bulunmakla beraber korezyonu önlemek ve kazan suyu içindeki çözünmüş oksijeni minimuma indirmek için katıldığından özellikle kazan besleme sularında bulunur. Katalize edilmiş sodyum staritin geliştirilmesi ile, sodyum sülfitin kullanım sahası genişletilmiştir ve dağıtım

sistemlerinde; soğutma proseslerinin tasfiyesinde uygun bir şekilde kullanılmaktadır.

Sülfit tayininin esası; sülfit içeren asitlendirilmiş su numunesinden standart potasyum iyodür – iyodat titrasyon maddesi ile titre edilmesine dayanır. Sülfit tamamen okside edildiğinde serbest iyot açığa çıkar ve nişasta indikatörü ortamda 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 sülfit tayini üzerinde girişim yaparlar. Eğer ortamda nitrit varsa asit ortamda, sülfit ile

����

Limnoloji-107

birlikte bozulur ve düşük sonuçlar oluşmasına neden olur. Çift amaçlı kuru nişasta indikatör tozu kullanılıyor ise bu girişim olmaz. Çünkü bu indikatör reaktifindeki sülfanik asit, nitriti parçalar. Bakır iyonu, sülfit çözeltisinin oksidasyonunu hızlı bir şekilde arttırır. İyi numune alma ve asit ilavesi ile sahitleştirme sureti ile bu tip girişimler minimum indirilebilir.

Sülfitin bu titrasyon yöntemi ile tayininde minimum ölçülebilen konsantrasyon 2 mg / lt SO3’ tür.

Reaktifler 1. Sülfürik asit H2SO4 ( 1 + 1 ) 2. Nişasta indikatörü : Toz halindeki veya çözelti halindeki nişasta

indikatörünün her ikisi de kullanılabilir. a. 5 gr. nişastaya havanda biraz soğuk destile su ilave edilir ve pasta

haline gelene kadar öğütülür. Kaynamakta olan 1 lt. destile suya boşaltılır, karıştırılır ve 1 gece çökelmeye bırakılır. Berrak üst sıvısı alınır. 1 litre nişasta çözeltisine 1.3 gr. salistik asit, 4 gr. çinko klorür veya 4 gr. sodyum propiyonat 4 gr. sodyum asit, 4 gr. çinko klorür veya 4 gr. sodyum propiyonat ve 2 gr. sodyum azatör ilavesi ile muhafaza edilmelidir.

b. Çözünen nişasta tozu : Bu ürün Thyodere adı ile satılmaktadır. Bu reaktiften 0.1 gr. ilave edildiğinde ortamda serbest iyod varsa çok kesin bir mavi renge dönüşüm noktası gözlenir.

c. Çift amaçlı sülfit indikatör tozu : Bu bileşik sülfamik asitli ortamda soğuk suda çözünen nişastadan hazırlanmıştır. Bu özel hazırlanmış madde kullanıldığında, H2SO4 kullanımından vazgeçilir ve çözeltiye 3 – 4 damla fenolftalein indikatör çözeltisi katılır. Daha sonra 1 gr. indikatör tozu ilave edilerek alkali kırmızı renk oluşturulur. Bu ilaveden sonra numune standart potasyum iyodür – iyodat titrasyon maddesi ile numunede kalıcı mavi renk oluşana kadar titre edilir.

3. Standart potasyum iyodür – iyodat titrasyon maddesi; 0.0125N :

445.8 mg. susuz potasyum iyodat, KIO3 . (120°C’ de birkaç saat kurutulmuş) 4.25 gr. KI ve 310 mg. NaHCO3 destile suda çözülür ve 1000 ml.’ ye seyreltilir. Bu titrenin 1 ml.’ si 500 mikrogram 8O3’ e eşdeğerdir.

Deneyin yapılışı a. Numune toplama Mümkün olduğunca hava ile az temas edecek şekilde taze su numuneleri

alınmalıdır. Sıcak numuneler 50°C ve / veya daha aşağı sıcaklıklara soğutulmalıdır. Numuneler filtre edilmemelidir.

b. Titrasyon 1 ml. H2SO4 ( veya 1 gr. çift amaçlı sülfit indikatörü ) 250 ml.’ lik

erlenmayer kabine ilave edilir. Daha sonra 50 ml’ lik su numunesi mezürde ölçülerek erlenmayere ilave edilir. 1 ml. nişasta indikatör çözeltisi veya 0.1 gr. nişasta tozu ilave edilir. Eğer çift amaçlı sülfit indikatörü kullanılıyor ise, bu

Limnoloji-108

adıma gerek yoktur. Potasyum iyodür – iyodat titrasyon maddesi ile kalıcı mavi renk oluşana kadar numune titre edilir. Renk değişimi beyaz zemin ile mukayese edilerek izlenmelidir.

Sonucun hesabı mg. / lt. SO3 = A x N x 40 000 ml.numune mg. / lt. Na2SO3 = mg / lt. SO3 x 1.57 A = titrasyonda kullanılan titrant miktarı ml. N = KI – KIO3’ ın normalitesidir. 1.8. Karbonmonoksit ( CO ) Göllerde dip bölgelerde çürüme sonucu eser miktarda bulunur. 2. Erimiş Katı Maddeler Erimiş katı maddeler inorganik ve organik olarak 2 gruba ayrılır. 2.1. Erimiş İnorganik Katı Maddeler

2.1.1. 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 ) bileşikleri

Aminoasitlerin dolayısıyla proteinlerin yapısına giren azotun doğadaki devri tamdır. Azotun organik bileşikleri dekompozitörler tarafından ayrıştırılır ve H2O, CO2 ve NH3 oluşur. Amonyum tuzları nitrit ve nitrat halinde bulunur. Amonyum tuzlarından amonyum karbonat önemlidir.

Çeşitli organizmalar tarafından kullanılmaya en elverişli azot bileşikleri olan nitrit ve nitratlar, amonyum karbonatın aerob ortamda nitrit ve nitrat bakterilerinin parçalanması sonucu oluşurlar.

Nitrit bakterileri ( NH4 )2CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3 H2O + 148 KALORİ Nitrat bakterileri 2 HNO2 + O2 2 HNO3 + 44 KALORİ

����

Limnoloji-109

Atmosferik azot ( moleküler azot ) azot bakterilerinin yanı sıra bir hücreli bazı bitkiler tarafından da tespit edilebilir.

Oksijence zengin orta verimli göllerde amonyum tuzları fazladır. Azot bileşikleri sularda fitoplankton organizmaların gelişmesinde önemli

rol oynar. Ancak nitrat bu organizmalar tarafından alınmadan önce amonyağa çevrilir. Çünkü amonyağın hücre içine doğrudan alınması organizma için bir avantajdır.

Azotun bir başka önemli rolü de organizmaların nitrit ve nitrat bileşikleri yardımı ile protein yapmaları ve özellikle klorofil oluşumuna olan önemli katkısıdır.

Bu olaylar genellikle epilimnionda olur. 2.1.2. Fosfor ( P )

Nükleik asitlerin, fosfolipidlerin ve fosfoproteinlerin yapısına giren fosfor, biosferde azota oranla daha az bulunduğu doğal ve değişikliğe uğramamış göllerde de az miktarda bulunur.

Fosforun sudaki rolü sıcaklık ve organizmaların aktivitesine bağlıdır. Yüksek temperatür buna bağlı olarak

hızlı hayvansal aktivite sonucu suda eriyebilen fosfor rezervi sürekli azalır. Kış mevsiminde biomas azalınca fosfat birikimi artar, ilkbaharda bitkilerin

gelişmesiyle çabucak azalır. P kaynağı kayaçlardır. Bitkiler suda erimiş fosfata maksimum gereksinim duyarlar. Planktonik

algler gereksinimlerinin fazlasını biriktirirler. Azot gibi fosfor da su ortamında canlılar için minimum maddedir. Verimli

göllerde çok, az verimli göllerde az miktarda bulunurlar. Canlılar için esas minimal madde denizlerde azot, tatlı su rezervuarlarında ise fosfordur. Sınırlayıcı faktör olma nedeni; 1) Ender elementtir. 2) P döngüsünde gaz fazı yoktur. 3) Çeşitli toprak partiküllerine yapışır. Fosfor bileşikleri topraktan, inorganik fosfat çözeltisi halinde alınırlar, ayrıca canlı hücrelerde fosforik asit bulunduğundan, bunların parçalanmasıyla inorganik fosfatlar oluşur.

2.1.3. Silisyum ( Si )

Silis yerkabuğunda bolluk açısından oksijenden sonra yer alır. Çoğu kayalarda oksit halinde ve metallerle birleşik olarak silikat mineralleri halinde bulunur. Silis içeren kayaların ayrışması, doğal sularda süspanse ve kolloidal halde silis bileşiklerinin oluşmasına neden olur.

Doğal suların silis içeriği 1 – 30 mg / lt. aralığındadır.100

����

����

Limnoloji-110

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 bir özelliktir. Çünkü çeşitli cihazlarda ve özellikle yüksek basınçlı buhar türbünü cihazlarında saf silis birikimlerinin oluşmasına neden olur. Silis gidermek için bazik anyon değiştiriciler veya destilasyon işlemi uygulanır.

Silis tayininde yöntem A (Gravimetrik metod), yöntem B ve yöntem C’ de kullanılan standart sodyum silikat çözeltilerini standardize etmek üzere kullanılır. Bu yöntem 20 mg / lt silis içeren su numunelerinin analizi için tercih edilir. Daha küçük silis konsantrasyonlarının analizi için yöntem A tavsiye edilmez. 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 olan girişimler, yöntem C’ ye oranla daha önemlidir. Yöntem B vasıtasıyla oluşturulan sarı rengin dayanıklılığı kısıtlıdır ve zamana dikkat etmek gerekir. Doğal suların çoğu için bu yöntem seyreltmeye gerek duymaksızın kullanılabilir. 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 malzemeden yapılmış kaplara alınması ve saklanması gerekir.

Molibdosilikat Yöntemi ( Yöntem B ) İle Silis Tayini Yöntemin tanıtılması Amonyum molibdat pH 1.2’ de; silis ile ve numunede fosfat mevcuten,

heteropoli eşitleri oluşturmak üzere fosfat ile reaksiyona girer. Oksalik asit malibdo fosforik asidi parçalamak üzere ilave edilir. Bu reaktif molibde silisik asidi etkilemez. Numunede fosfat olmasa bile numuneye okzalik asit ilaveni istenir. Sarı rengin yoğunluğunu molibdat ile reaksiyona giren silis konsantrasyonu ile orantılıdır.

Hem cam malzeme ve hem de kullanılan reaktifler numunedeki silis konsantrasyonu üzerine katkıda bulunduğundan, mümkün olduğunca az silis içeren araç – gereç ve reaktif kullanılmaktadır. Deney esnasında şahit numune ile çalışılması da tavsiye edilmektedir. Tanin, büyük miktarlardaki demir, renk, bulanıklık, sülfür ve fosfat girişimine neden olan kaynaklardır. Okzalik asit ile muamele, fosfat girişimini ortadan kaldırır, taninden ileri gelen girişimi azaltır.

Bu yöntem ile minimum tayin edilebilir konsantrasyon yaklaşık 1 mg / lt SiO2’ tir ve 50 ml.’ lik Nessler tüplerinde tayin edilebilir.

Araç ve gereçler a. Platin kaplar, 100 ml. b. Kolorimetrik cihaz : Spektrofotometre veya fotometre cihazlarından biri Reaktifler

Limnoloji-111

En iyi sonuçları elde etmek için silis içeriği çok düşük kimyasal maddelerin kullanımı ve tüm reaktiflerin plastik kaplarda saklanması gerekmektedir.

a. Sodyum bikarbonat, NaHCO3, toz halde b. Sülfirik asit, H2SO4, IN c. Hidroklorik asiti HCI, 1 + 1 d. Amonyum molibdat reaktifi 10 gr. ( NH4 )6 Mo7O24 . 4H2O karıştırılarak ve yavaşça ısıtılarak destile

suda çözülür ve 100 ml.’ ye seyreltilir. Silis içermeyen NH4OH ve NaOH ile pH 7 – 8’ e ayarlanır ve polletilen şişede saklanır. Eğer pH ayarlanmazsa zamanla çökelek oluşabilir. Eğer çözelti cam kapta saklanırsa, camdaki silis çözeltiye geçebilir ve hatalı sonuçlara yol açar. Eğer gerekirse, silis içermeyen NH4OH; plastik içindeki destile sudan gaz NH3 geçirilerek hazırlanır.

e. Okzalik asit çözeltisi 10 gr. H2C2O4 . 2H2O destile suda çözülür ve 100 ml’ ye seyreltilir. f. Stok silis çözeltisi 4.73 gr. sodyum metasilikat nanohidrat Na2SiO3 . 9H2O yeni kaynatılmış ve

soğutulmuş destile suda çözülür ve yaklaşık 900 ml’ ye seyreltilir. Çözelti 1000 mg / lt SiO2 içeren bir stok çözeltidir ve ağzı sıkıca kapatılmış plastik şişede saklanmalıdır.

g. Standart silis çözeltisi 10 ml. stok çözelti, yeni kaynatılmış ve soğutulmuş destile su ile 1000 ml’

ye seyreltilir. Bu çözelti 10 mg / lt SiO2 içerir. Ağzı sıkıca kapatılmış plastik şişede saklanır.

h. Kalıcı renk çözeltileri i. Potasyum kromat çözeltisi 630 mg. K2CrO4 destile suda çözülür ve 1 litreye seyreltilir. Horaks Çözeltisi : 10 gr. sodyum borat dekahidrat, Na2B4O7 . 10H2O destile suda çözülür ve 1

litreye seyreltilir. Deneyin yapılışı a. 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 kaba konur. 200 mg. silis içermeyen NaHCO3 katılır ve su banyosunda 1 saat süre ile buharlaştırma işlemi yapılır. Soğutulur ve yavaşça karıştırarak 2.4 ml H2SO4 ilave edilir. Analize kesinti olmaksızın devam edilmelidir. 50 ml’ lik nessler tüpüne alınır, işarete kadar destile su ile tamamlanır.

b. Renk geliştirme : Hazırlanan numuneye veya eğer dönüşüm kısmı ihmal edilmişse, a’ daki

işlemi görmemiş numuneye 1.0 ml 1 + 1 HCl ve 2.0 ml amonyum molibdat reaktifi birbirini takip edecek şekilde ve hızlı olarak ilave edilir. En az 6 defa ters yüz edilerek karıştırılır.2 ml okzalik asit çözeltisi ilave edilir ve iyice karıştırılır. Bu andan itibaren zaman ölçülerek 2 dakika sonra ve en fazla 15

Limnoloji-112

dakika sonra renk okuması yapılmalıdır. Oluşan sarı renk Beer kanununa uygun olduğundan, fotometrik olarak veya gözle mukayese sürati ile ölçülmelidir.

c. Standartların hazırlanması : Eğer, numunelere NaHCO3 ile muamele kademesi uygulanmışsa standart

200 mg NaHCO3 ve 2.4 ml H2SO4 ilave edilir. Bu işlemin amacı reaktifler vasıtası ile ilave edilen az miktardaki silisin kompanse edilmesidir.

d. Fotometrik ölçüm : Tablo 1’ deki konsantrasyon aralıkları kapsamak üzere, yaklaşık 6 standart

yardımı ile kalibrasyon eğrisi hazırlanır. 50 ml nessler tüplerindeki standart çözeltilere renk geliştirme işlemi uygulanır. Fotometre %100 geçirgenliği veya 0, absorbansa, destile su ile ayarlanır. reaktif şahit numunenin ve standartların destile 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 amaçla

potasyum kromat çözeltisi ve boraks çözeltisi kullanılır. Tablo 2’de hacimleri belirtilen bu çözeltiler karıştırılır ve ağzı kapatılmış 50 ml’ lik nessler tüplerine konur. Hazırlanan standart silis çözeltilerinin renkleri bu suni kalıcı renk standartları ile gözle mukayese edilir. Böylece numunedeki silis miktarı tahmin edilir.

f. Renk veya bulanıklık düzeltmesi : Bu düzeltme gereken numuneler için özel bir şahit hazırlanır. Bu tip

numunelerde, benzer iki numune kısmı ile deney yürütülür. Birinci numuneye 4 b’deki tüm reaktifler ilave edilir. Diğer numuneye HCl ve oksalik asit ilave edilir, fakat molibdat reaktifi katılmaz.

2.1.4. Demir ( Fe )

Bitkisel yapı için önemli olan demir, canlıların özellikle assimilasyon ve dissimilasyon olaylarında katalizör görevi yapar. Kimyasal yapısına girmemekle birlikte klorofil oluşumunda önemli rolü vardır. Hayvansal organizmaların kan yapısına ( hemoglobin ) girerek O2 ve CO2 taşıyıcı göreviyle solunum fizyolojisinde önemli yeri vardır.

Suda eriyen ferro ( Fe ++ ), ya da suda erimeyen ferri ( Fe +++ ) bileşikleri şeklinde bulunur.

Doğal ve arıtılmış sular için basitlik ve uygulama kolaylığı açısından orta fenantrolin yöntemi büyük öneme sahiptir. Atomik absorbsiyon yöntemi ise oldukça kolay ve hassas bir yöntemdir. Doğruluk ve hassasiyet açısından atomik absorbsiyon yöntemi diğer kolorimetrik yöntemlere kıyasla çok daha uygundur.

Ferro ve ferri türü demir iyonları arasındaki kantitatif fark batofenantolin kullanarak özel bir işlemle elde edilebilir. Ortofenantrolin ve tripiridin reaktiflerinin her ikisi de, çözünen ferri - ferro dengesini, ferro demiri yönüne öteleme eğilimindedir. Ferro haldeki demirin tayini için önerilen işlem kısıtlı uygulamaya sahiptir ve fazla miktarda ortofenantroline gereksinimi vardır.

����

Limnoloji-113

Numune asetik asit yerine nidroklorik asit ile stabilize edilir, çünkü asetik asit ferro iyonunun stabilizasyonu için yeterince düşük pH sağlamaz. Bununla beraber, eğer numunede ferri iyonu da mevcutsa, ferri iyonunu stabilize etmek için asit kullanılırken, dikkatli olmak gerekir. Eğer asitlendirilmiş numune, batofenontrolin ilavesinden önce ışığa maruz bırakılırsa fotokimyasal indirgeme nedeni ile ferri iyonu girişim yapabilir.

Kolorimetrik yöntemlerden burda sadece fenantrolin yöntemi verilmiştir. Fenantrolin yöntemi ile demir tayini : Yöntemin prensibi Çözeltide bulunan demir, asit ve hidroksilamin ile kaynatılarak ferro haline

indirgenir ve pH 3.2 – 3.3’ te 1.10 fenantrolin ile muamele edilir. Her molekül Fe+2 ile 3 molekül fenantrolin şelatı kırmızı – turuncu renkli bir kompleks oluşturur.Renkli çözelti Beer Kanununa uyar ve renk yoğunluğu pH 3 – 9 arsında pH’ a bağımlı değildir. pH 2,9 – 3,5 arasında fenontrolin biraz fazlasının bulunması halinde ise hızlı bir renk gelişimi olur.

Minimum tayin edilebilen konsantrasyon 0.02 mg / lt arasındaki demir iyonları konsantrasyonları doğrudan tayin

edilebilir. Daha yüksek konsantrasyonlar ise numune seyreltilerek veya daha az numune miktarları alınarak tesbit edilebilir. Nessler tüpleri veya spektrofotometre ile 1cm’ lik küvetleri kullanarak 510 nm’ de tayin edilebilen minimum demir konsantrasyonu 50 µg’ dir.

Araç ve gereçler a. Spektrofotometre b. 100 ml’ lik uzun nessler tüpleri c. Asit ( HCl ) ile yıkanmış cam malzeme d. 125 ml’ lik teflon ve cam kapaklı ayırma hunileri Reaktifler Bütün reaktiflerde demir miktarı çok düşük olmalıdır. Çözeltilerin

hazırlanmasında demir içermeyen su kullanılmalı ve çözeltiler cam kapaklı şişelerde saklanmalıdır.

a. Hidroklorik asit, derişik b. Hidroksilamin çözeltisi ; 10 gr NH2OH . HCl, 100 ml destile suda çözülür. c. Amonyum asetat tampon çözeltisi : 250 gr NH4C2H3O2 – 150 ml destile suda çözülür, 700 ml derişik asetik asit

yavaş yavaş ilave edilerek 1 lt’ ye tamamlanır. İyi kalitedeki bir amonyum asetat çözeltisi bile belli miktarlarda demir içerdiğinden her tampon çözelti hazırlanmasında yeni referans standart demir çözelti serisi hazırlanmalıdır.

d. Sodyum asetat çözeltisi 200 gr NaC2H3O2 . 3H2O, 800 ml destile suda çözülür. e. Fenantrolin çözeltisi :

Limnoloji-114

100 mg 1.10 fenantrolin onohidrat ( C12H8 . N2 . H2O ) 100 ml desitle suda karıştırarak 80°C’ ye ısıtılarak çözülür. Eğer kararırsa atılmalıdır. Destile suya 8 damla derişik HCl asidi ilave edilirse ısıtmaya gerek yoktur. Bu reaktifin 1 ml’ si 100 µg için yeterlidir.

f. Stok demir çözeltisi Bu çözeltinin hazırlanması için metal veya tuz kullanılabilir.

Hazırlanacak stok çözeltinin 1 ml’ si 200 mg demir içerecektir. 1. Eğer metalden çözelti hazırlanırsa Elektrolitik demir tel kullanılır. Eğer lüzumlu olursa demir tel zımpara

kağıdı ile temizlenir ve oksidi giderilir ve parlak bir yüzey elde edilir. 200 mg demir tel tartılır ve 1 litrelik balon jojeve konur, 20 ml 6 N sülfürik asitle çözülür ve demir içermeyen destile su ile 1 litreye tamamlanır.

2. Eğer demir iki tuzundan çözelti hazırlanırsa Bunun için demir 2 amonyum sülfat tercih edilir. 20 ml derişik H2SO4, 50

ml destile suya yavaşça ilave edilir ve 1.404 gr demir ( 2 ) amonyum sülfat Fe( NH4 )2 ( SO4 ) . 6H2O hazırlanan karışımda çözülür. Bu çözelti üzerine devamlı açık pembe renk meydana gelene kadar damla damla 0.1 N KMnO4 damlatılır. Demir içermeyen destile su ile 1 litreye tamamlanır ve karıştırılır.

g. Standart demir çözeltileri Kullanılacağı gün hazırlanması gerekir. 1. 50 ml stok demir çözeltisinden alınır, 1 litrelik balon jojeye konur ve

destile 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 1

litreye tamamlanır. Bu çözeltinin 1 ml’ si 1 µg Fe içerir. Deneyin yapılışı Kalibrasyon eğrisinin hazırlanması Konsantrasyon 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 balon jojeye konur. Herbir kaba 1 ml NH2OH . HCl çözeltisi ve 1 ml sodyum asetat çözeltisi ilave edilir. Daha sonra 75 ml destile su, 10 ml fenantrolin çözeltisi katılır, 100 ml işaretine kadar destile su ile seyreltilir, iyice karıştırılır ve 10 dakika bekletilir. Herbir standart çözeltinin absorbansı, 5 cm’ lik küvetlerde ve 500 nm’ de destile su ile ve tüm reaktiflerin ilavesi ile hazırlanmış şahide karşı okunur. mg demir konsantrasyonlarına karşı, okunan absorbans değerleri grafiğe geçirilerek kalibrasyon eğrisi hazırlanır.

50 – 500 µg Fe / 100 ml çözelti aralığı için 10, 20, 30, 40, 50 ml standart demir çözeltisi alınır. Yukarıda anlatılan işlemler aynen uygulanarak kalibrasyon eğrisi hazırlanır.

Toplam demir Numune iyice karıştırılarak alınır ve 125 ml’ lik erlenmayere konur. Eğer

numune 2 mg / lt’ den daha fazla demir içeriyorsa, numuneden daha az miktar alınarak 50 ml’ de 100 µg demirden fazla olmayacak şekilde hassasca seyreltilir veya 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 demirin

Limnoloji-115

çözünmesi sağlanır ve hacim 15 – 20 ml kalana kadar kaynatmaya devam edilir. Eğer numune renk ve organik maddeyi gidermek için yakılırsa, kalıntı 5 ml destile su ile alınır. Çözelti oda sıcaklığına kadara soğutulur. 50 veya 100 ml’ lik balon jojeye veya nesler tüpüne alınır.10 ml amonyum asetat tampon çözeltisi ve 2 ml fenantrolin çözeltisi katılır. İşaretli yerine kadar destile su ile seyreltilir, karıştırılır ve rengin tam olarak gelişmesi için en az 10 – 15 dakika beklenir.

Çözünmüş demir Numuneler alındıktan hemen sonra 0,45 µm’ lik membran filtreden

süzülerek her 100 ml numune hacmi için 1 ml derişik HCl içeren bir vakum erlenine süzülür. Filtratta toplam filtre edilebilen demir tayini yapılır. Toplam devir mikarından çözünmüş demir miktarı çıkarılarak süspansyondaki demir bulunur.

Fe +2 ( Ferro ) iyonlarının tayini Numunenin toplama zamanı içinde içerdiği demir iki iyonlarının

oksidasyonuna mani olmak amacı ile minol asitler ile asitlendirilir. 100 ml’ lik numune şişesine, 2 ml derişik HCl 100 ml’ lik numune, şişesine 2 ml derişik HCl konur. Şişe doğrudan doğruya numune kaynağından alınmış numune ile doldurulur, ağzı sıkıca kapalı olarak analiz yapılıncaya kadar bekletilebilir.

Analizden hemen önce asitlendirilmiş numuneden 50 ml alınır, buna 20 ml fenantrolin çözeltisi ve 10 ml amonyum asetat çözeltisi şiddetle karıştırılarak ilave edilir. Bu şekilde işlem görmüş numune 100 ml’ ye seyreltilir ve reaktif ilavesinden sonra 5 – 10 dakika içinde renk şiddeti ölçür. ( Güneş ışığı ile temasta bırakılmamalıdır ). Fenantrolin fazlasındsarengin gelişmesi daha hızlıdır. Verilen bu fenantrolin hacmi, 5 µg toplam demirden daha düşük değerler içindir. Eğer numune de daha fazla miktarlarda demir mevcut ise, fenantrolin hacminin daha fazla veya daha konsantre reaktif kullanılmalıdır.

Renk ölçümü 125 ml’ lik erlenmayerler içine (1 – 10 µg’ lik miktarlarda Fe içerecek

şekilde) standart demir çözeltisinden hesaplanan hacimlerde konularak, 50 ml’ ye seyreltilir ve bir standart eğrisi hazırlanır. Bundan sonra toplam demir tayininde izlenilen yol uygulanır.

1 – 100 µg Fe içerecek şekilde bir standart seri hazırlanarak gözle mukayese yapılır. 100 ml’ lik nessler tüplerinde karıştırma yapılır. Fotometrik ölçümde uygun ışık yolu seçimi için Tablo 1 kullanılır. % 100 geçirgenliğe karşı destile su ile kalibrasyon yapılır. Standartlar ve şahit buna karşı okunarak kalibrasyon eğrisi hazırlanır.

Tablo 1. çeşitli demir konsantrasyonları için ışık yolu seçimi :

Son hacim Son hacim Son hacim

50 ml 100 ml ( om )

6Fe ( µg ) Fe ( µg )

Limnoloji-116

50 – 200 100 – 400 1

25 – 100 50 – 200 2

10 – 40 20 – 80 5

5 – 20 10 – 40 10

Eğer numune renkli veya bulanık ise, her numune için ikinci bir şahit

hazırlanır ve bu şahide sadece fenantrolin ilave edilmeden yöntemdeki bütün işlemler uygulanır. Destile sudan hazırlanmış şahit yerine şahit olarak bu şekilde hazırlanan şahit kullanılarak fotometre %100 geçirgenliğe ayarlanır. Fenantrolin ilave edilmiş her numunenin geçirgenliği, fenantrolin ilave edilmemiş şahide karşı okunur. Bu yöntemle, numunede bulunan iyonların bozucu etkileri giderilemez, fakat renk ve bulanıklıktan doğan bozucu etkiler giderilir. Eğer renk ve bulanıklılık yoksa, renk gelişimi meydana gelmiş numunelerde ve standartlarda okuma destile suya karşı yapılır ve bu okumalardan kalibrasyon eğrisi yardımı ile demir değeri bulunur.

Sonucun hesabı Numunenin Fe içeriği, kalibrasyon eğrisinden okunan değerin aşağıdaki

formülde yerine konulması ile hesaplanabilir. mg / lt Fe = µg Fe ml numune Yöntemin duyarlığı ve doygunluğu Doygunluk ve duyarlık numunenin toplanmasına, depolanmasına, renk

ölçümüne, demir konsantrasyonuna, bulanıklılığa, yabancı iyonlara, bozucu renk bulunmasına bağlıdır. Genellikle nessler tüpü içinde gözle karşılaştırmanın doğruluğu % 10’ dan fazla değildir ve maksimum sınır % 10’ dur. Halbuki optimum 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 doğruluğunu limitleyebilir. Daha fazlası analizcinin kendi hatası olacaktır. Geçmişte ciddi farklılıklar, numunenin işlem görmesi ve toplanması metodlarındaki farklılık nedeni ile farklı laboratuvar kayıtlarında izlenmiştir.

2.1.5. Mangan ( Mn ) Sularda az bulunur, bazen tabakalaşma gösterebilir. 2.2. Erimiş Organik Maddeler

2.2.1. Nitrat 2.2.2. Nitrit 2.2.3. Fosfat 2.2.4. Sülfat 2.2.5. Erimiş organik azot 2.2.6. Erimiş organik fosfor

Limnoloji-117

En önemli ikisi suda erimiş azot ve fosfordur. Ayrıca sülfat, fosfat, nitrit ve

nitrattır. Suda bulunan hetetrof canlılar organik fosfor bileşiklerinden yararlanırlar. Bazı ototrof canlılarda organik maddelere gereksinim duyarlar. Bunlara Mixotrof canlılar denir.

2.2.1. Nitrat

İyi nitelikli içme sularında nitrat konsantrasyonu 10 mg / lt’ nin altındadır. 45 mg / lt’ den yüksek konsantrasyonlarda bebeklere mavi hastalığa neden olduğu için bulunmaması gerekir.

Nitrat tayini, karmaşık işlemleri gerektirdiğinden ve çeşitli bileşenlerin girişim yapma özelliğinden dolayı oldukça güç bir

deneydir. Uygulanacak analiz tekniği numunede mevcut nitrat konsantrasyonuna 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 nitrat elektrodu metodu, konsantrasyon sınırı 0.1 mg NO3 – N / lt’ den az ise, kadmiyum indirgemem metodu, konsantrasyon sınırı 0.1 – 2 mg NO3 – N / lt ise brusin metodu, konsantrasyon sınırı 0.1 – 5 mg NO3 – N / lt ise kromatropik asit metodu kullanılmalıdır.

Daha yüksek nitrat konsantrasyonları için numunenin brusin veya kromatropik asit tekniğinin konsantrasyon sınırına kadar seyreltilmesi gerekir.

Nitrat tayininin numuna alınır alınmaz yapılması uygundur. Eğer numunenin saklanması gerekiyorsa, soğukta, donma sıcaklığının hemen üzerinde bir sıcaklıkta ve 0.8 ml konsantre H2SO4 / lt asit ilavesi ile saklanması gerekir. Numunelerin analizlenmeden önce pH’ larının 7’ ye ayarlanması gerekir.

Ultraviyole spektrofotometrik metodu ile nitrat tayini Genel bilgiler a. Metodun prensibi : Bu yöntem düşük organik madde içerikli az kirletilmiş doğal sular ve içme

suyu temin edilen suların nitrat analizi için uygundur. 220 nm.’ de ultraviyole spektrofotometrede absorbsiyon ölçümü nitratın

hızlı bir şekilde tayin edilmesini sağlar. Nitrat kalibrasyon eğrisi II mg / lt N.’ a kadar BeBr kanununu takip eder. Numunenin filtrasyonu süspanse katı maddeler nedeni ile olan girişimleri ortadan kaldırmak üzere yapılır. 1000 mg / lt CaCO3’ a kadar karbonat veya hidroksit konsantrasyonlarının neden olabileceği girişimleri önlemek üzere numune IN hidroklorik asit ile

����

Limnoloji-118

asitlendirilir. Klorürlerin tayin üzerinde bir etkisi yoktur. Bu yöntemde minimum tayin edilebilen konsantrasyon 40 mikrogram / lt nitrat azotudur.

b. Girişimler Çözünmüş organik madde, nitrit altı değerli krom ve yüzey aktif maddeler

bu metotla nitrat tayininde girişim yaparlar. Organik madde pozitif fakat değişken bir girişim yapar. Girişimin derecesi organik maddenin yapısına ve konsantrasyonuna bağlıdır.

Cam kapların temiz ve çalkalanmış olması ve küvetlerin dışındaki çiziklerin partiküllerin ve deterjan kalıntısı varsa bunların temizlenmesi gerekir. Renkli numunelerin alüminyum hidroksit süspansiyonu ile veya seyrelterek renk girişiminin minimuma indirilmesi gerekir.

Araç ve Gereçler a. Spektrafotometre b. Filtre ( Membran filtre, 0.45 mikron çapında ve buna uygun filtre

aygıtı ) c. Nessler tüpleri, 50 ml.’ lik kısa tüpleri Reaktifler a. Çift destile su b. Stok nitrat çözeltisi : 121.8 mg. anhidro potasyum nitrat destile suda

çözülür ve 1000 ml.’ ye tamamlanır. Bu çözeltinin 1 ml.’ si 0.1 mg. N’ dur. 1.0 ml. = 100 mikrogram N = 44.3 mikrogram NO3

c. 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 mikrogram NO3’ a eşdeğerdedir.

d. Hidroklorik asit çözeltisi, HCli IN = 1 + 11. e. Alüminyum hidroksit süspansiyonu : 125 gram Al K ( SO4 )2 = 12H2O

veya AlNH4 ( SO4 )2 12 H2O, 1 lt. destile suda çözülür. 60°C’ ye kadar soğutulur ve 55 ml. konsantre NH4OH yavaşça karıştırılarak ilave edilir. Karışım 1 saat bekletilir, daha büyük bir şişeye alınır ve çökelek destile su ile birkaç kez yıkanır. Son olarak çökelmeden sonra temiz sıvı geride konsantre süspansiyon çözeltisini boşaltacak şekilde boşaltılır.

Deneyin Yapılışı a. Renk giderme : Eğer numune koyu renk içeriyorsa ve organik girişim

durumu varsa Al(OH)3 süspansiyonu / 100 ml. olmak üzere ilave edilir, karıştırılır ve 5 dakika suda çökelmeye bırakılır. Önceden 200 ml.’ lik destile su ile 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 ilave edilir ve karıştırılır.

c. Standart eğrinin hazırlanması : Standart nitrat çözeltisinin aşağıdaki hacimleri 50 ml.’ ye seyreltilerek 0 – 350 mikrogram N sınırından nitrat

Limnoloji-119

kalibrasyon standartları hazırlanır. ( 0; 1.0; 2.0; 4.0; 7.0;..........................350 ml.) Nitrat standartlarında numune için verilen işlemler aynen uygulanır.

d. Spektrofotometrik ölçüm : Çift destile su şahit numunesine göre UV spektrofotometre 0 absorbansa veya %100 geçirgenliğe ayarlanır. 220 nm dalga boyunda nitrat standartların okunur, kalibrasyon eğrisi hazırlanır. Kalibrasyon eğrisi yardımı ile numunenin nitrat konsantrasyonu bulunur.

Brusin metodu ile nitrat tayini ( kantitatif ) Sitrat ve brusin arasındaki reaksiyon sonucu sarı renk oluşur. Renk oluşumu

nitratın klorimetrik ölçümü için kullanılabilir. Renk yoğunluğu 410 nm’ da ölçülür. Brusin nitrat iyonu arasındaki reaksiyon hızı, deney esnasında verilen ısı miktarı ile ilişkilidir. Asit konsantrasyonu ve reaksiyon zamanı optimum renk gelişimini ve rengin dayanıklılığını sağlayacak şekilde seçilmiştir. Tuzluluğu tatlı sudan deniz suyuna kadar değişen numunelerde metot iyi sonuçlar verir. Bu metodun 0.1 – 2 mg. NO3 – N / lt. konsantrasyon sınırında kullanımı tavsiye edilir. Bu sınırın üzerinde anormal sonuçlar verir. Bu sınırın altında ise metodun hassasiyeti düşüktür. Brusin metodu için en uygun konsantrasyon aralığı 0.1 – 1 mg. NO3 – N / lt.’ dir.

Kuvvetli oksitleyici ve indirgen maddeler girişim yaparlar. Oksitleyici maddelerin varlığı ortotolidin reaktifi ilavesiyle belirlenebilir. Kalıntı klor nedeni ile olan girişimler sodyum arsenit ilavesiyle giderilebilir. Sodyum arsenitin biraz fazlası tayin üzerinde etkili olmaz. 0.5 mg. NO2 – N / lt. sınırına kadar nitritler sülfinilik asitin kullanımı ile elimine edilir.

Araç ve Gereçler a. Kolorimetrik cihazlar : Spektrofometre veya filtreli fotometresi. b. Pipetler c. Tüplük d. Su banyosu e. Reaksiyon tüpleri f. Soğuk su banyosu Reaktifler a. Stok nitrat çözeltisi : 721.8 mg. susuz potasyum nitrat ( KNO3 ) destile

suda 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 1000 ml.’ ye seyreltilir. ( 1 ml. = 1.0 mikrogram N ) Bu çözelti kullanılmadan hemen önce hazırlanmalıdır.

c. Brusin – sülfanilik asit çözeltisi : 1 gr. brusin – sülfat ve 0.1 gr. sülfanilik asit yaklaşık 70 ml. sıcak destile suda çözülür. 3 ml. derişik Nl ilave edilir, 100 ml.’ ye seyreltilir. Bu çözelti birkaç ay dayanıklıdır. Brusin toksik olduğundan dikkatli olmak gerekir.

d. Sülfirik asit çözeltisi : 500 ml. derişik H2SO4, 125 ml. destile suya dikkatli bir şekilde ilave edilir. Kullanmadan önce oda sıcaklığına kadar soğutulur.

Limnoloji-120

e. Sodyum arsenit çözeltisi : 5.0 gr. NaAsO2 destile suda çözülür ve 1 lt.’ ye seyreltilir.

f. Sodyum klorür çözeltisi : 300 gr. NaCl, destile suda çözülür ve 1000 ml.’ ye seyreltilir.

Deneyin Yapılışı a. Nitrat standartlarının hazırlanması : 1.0, 2.0, 4.0, 7.0 ve 10.0 ml. standart

nitrat çözeltisi destile su ile 10 ml.’ ye seyrelterek 0.1 – 1 mg. / lt. N konsantrasyon sınırında nitrat standartları hazırlanır.

b. Numunelerin ön işlemi : Eğer numune kalıntı klor içeriyorsa, 0.1 mg. Cl için bir damla ( 0.05 ml. ) sodyum arsenit çözeltisi ilave edilmelidir.

c. Renk gelişimi : Gerekli sayıda numune ve standart tüpleri tüplüğe yerleştirilir. Her bir tüpe 10 ml. numune veya 10 ml.’ ye destile su ile seyreltilmiş numune konur. Soğuk su banyosuna yerleştirilir. 2 ml. NaCl çözeltisi ilave edilir ve karıştırılır. Daha sonra bagetle karıştırarak 10 ml. H2SO4 çözeltisi katılır ve soğutulur. Soğuk su banyosunda tüplükteki tüplere 0.5 ml. brusin sülfanilik asit reaktifi ilave edilir ve iyice karıştırılır. Daha sonra tüplük tüplerle birlikte her noktadaki su sıcaklığı 95°C’ den az olmayan sıcak su banyosuna yerleştirilir. Tam 20 dakika sonra tüpler sıcak su banyosundan alınır ve soğuk su banyosuna daldırılır. Termal dengeye ulaşıldığında ( yaklaşık olarak oda sıcaklığı ) tüpler soğuk su banyosundan alınır, kurulanır, standart ve numuneler şahite karşı spektrofotometrede okunur.

Nitrat standartlarının absorbans değerleri yardımı ile kalibrasyon eğrisi hazırlanır. Numuneler için okunan absorbans değerlerinden, şahit numune için okunan absorbans değerini çıkararak; absorbans değerleri bulunur. NO3 – N’ u konsantrasyon değerleri doğrudan doğruya kalibrasyon eğrisinden bulunur.

d. Sonucun hesabı : Sonuçlar mg / lt Nitrat azotu ( NO3 – N ) = µg Nitrat N ml numune mg / lt NO3 = mg / lt nitrat 4.43 bağlantıları yardımıyla hesablanır. Diğer analiz yöntemleri Çinko indirgeme metodu Bu yöntemde nitrat çinko ile nitrite indirgenir ve bilinen metodlarla nitrit

kolorimetrik olarak tayin edilir. Çinko miktarı ve indirgenmenin periyodu kritiktir. Reaksiyon sıcaklığa bağlıdır. Kalibrasyon eğrisinin hazırlanmasında bütün çözeltiler aynı sıcaklıkta olmalıdır. Bu yöntemde ortamda kuvvetli oksitleyici ya da indirgen madde bulunmamalıdır. Aşağıdaki iyonların bozucu etki yaptıkları bilinmektedir. Antimon, bizmut kloroplatina, kurşun, civa, gümüş ve bakır iyonları.

Kadmiyum indirgeme metodu Nitrat çözeltisi amalgama kadmiyum dolgusundan geçirildiğinde eşdeğer

miktarda nitrite indirgenmektedir. Nitrat, sulfanil amit ve N – ( 1 – naftil ) –

Limnoloji-121

etilen diamin ile muamele edilerek renk oluşturması sağlanır ve kolorimetrik olarak ölçülür.

Nitrat Azotu Tayini Birinci behere 2 ml. Örnek konur ve üzerine 1 ml. Brusin sülfat ( çok zehirli

) ilave edilerek karıştırılır. İkinci behere ise 10 ml. H2SO4 çözeltisi konur ve ikinci beher birinci behere yavaş yavaş dökülür. Boşalan behere 10 ml. destile su konarak su, asidin üzerine yavaş yavaş boşaltılır. Şahit çözeltide aynı metotla hazırlanır ve 420 ּג’ lu spektrofotometrede

sıfırlanır. Daha sonra örneğin absorbsiyonu okunarak formülde yerine konur. C = K x Absorbsiyon + B formülünden nitrat azotu mg / lt olarak saptanır. K = 24,973 B = - 0,2479’ dur. Nitratı bulmak içinse çıkan sonuç 4,43 ile çarpılır. 2.2.2. NİTRİT

Nitrit proteinli maddelerin bozunması sonucunda suya geçer. Normal olarak içme sularında, 0.1 mg / lt’ nin üzerinde değildir. Evsel atıklarda bulanan amonyaklı bileşiklerin nitrifikasyonu sonucu ara bileşik olarak nitrit oluşur. Nitrit azotu; azotun diğer şekilleri ile birlikte ise organik kirlilik şeklinde görülür.

Nitrit tayini için kullanılan yöntemlerin tümü spektrofotometriktir ve 4 grupta toplanabilir :

Aromatik aminlerin diazosiasyonu ve azo boyaları ile birleştirilmesi Organik molekülün nitrit vasıtası ile oksidasyonu Serbest kromojen radikallerinin oluşumu Nitraso bileşiklerinin teşkili

Burada sunulan nitrit tayini yöntemi ise, basit ve hızlı bir spektrofotometrik yöntemdir ve mikro ölçekteki nitriti tayin için uygundur. Yöntemin esası, asit ortamda zirkonil iyonları ile resorsinol’ ün reaksiyonu sonucu şelat oluşumuna dayanır. Bu yöntemin avantajları yüksek seçimlilik, düşük reaktif toksisitesi, oluşan yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirliğinin kolay olmasıdır. Oluşan şelatın absorbansı 347 nm’ de ölçülür. Spektrofotometrik tayin 1.0 cm’ lik küvetler yardımı ile yapılır. Bu yöntem ile 1 ppm konsantrasyona kadar nitrit iyonu tayin edilebilir. Yöntemin diğer bir avantajıda çok kısa sürede sonuç vermesidir.

Araç ve Gereçler a. Spektrofotometre ( 1 cm’ lik cam küvetleri olması gerekir ) b. pH metre

����

Limnoloji-122

Reaktifler a. Reaktif A 1 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 B 1 gr sodyum sülfat ve 1.5 gr sodyum asetat trihidrat 500 ml çift destile suda

çözülür. Reaktif A ve Reaktif B, soğukta ve renkli şişelerde saklanmalıdır. Eğer bu şekilde saklanırlarsa haftalarca dayanırlar.

c. Nitrit standart çözeltisi 0.5 gr . NaNO2 behere konur ve 24 saat etüvde kurutulur. Stok çözelti

0.3749 gr kurutulmuş NaNO2’ i 250 ml destile suda çözerek hazırlanır. Bu 1000 ppm NO2’ ye eşdeğerdir. Bu çözelti seyreltilerek istenen konsantrasyonlarda standart çözelti hazırlanır.

Deneyin Yapılışı Pipetle 2 ml numune alınır ve 10 ml’ lik bir tüpe konur. Numuneye 4 ml

Reaktif A ve 4 ml Reaktif B ilave edilir ve iyice karıştırılır. Reaksiyonun tamamlanması için 3 dakika beklenir ve çözeltinin absorbansı 1 cm’ lik cam küvetlerde,347 nm’ de spektrofotometreden okunur. Yöntem için optimum pH aralığı 1.3 – 2.4 olarak verilmektedir.

Sonucun Hesabı Numunenin okunan asorbansına karşı gelen NO2 konsantrasyonu; ( ppm )

olarak daha önceden nitrit standartları ile hazırlanmış kalibrasyon eğrisinden bulunur.

Nitrit Azotu Tayini Bu yöntemde öncelikle örneğin ve saf suyun pH = 6,5 – 7,5 arasında olması

sağlanmalıdır. Bunun için HCl veya NaOH’ dan yararlanılarak ayarlama yapılır.

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 ּג’ da spektrofotometrede sıfırlanır.

Örneğin absorbsiyonu spektrofotometrede okunur ve formülde yerine konulur.

C = K x Absorbsiyon + B formülünde sonuç mg / lt cinsinden nitrit azotunu verecektir.

K = 0,3846 B = - 0,0184 Nitriti bulmak içinse çıkan sonuç 3,29 ile çarpılır. 2.2.3. Fosfat

Limnoloji-123

Fosfat, doğal sularda ve atık sılarda çoğunlukla çeşitle fosfat bileşikleri halinde bulunur. Bu bileşikler; ortafosfatlar, kondanse fosfatlar ( piro, meta ve polifosfatlar ) ve organik bağlı fosfatlar olarak gruplandırılabilirler.

Derişik fosfat formları, atık sulara ve kirletilmiş sulara çeşitli kaynaklardan gelirler. Bu, çamaşırhane veya diğer

temizlik yerlerinde kullanıldığında büyük miktarda kondanse fosfat bileşikleri, suya ilave edilebilir. Su getirme sistemlerinde polifosfatlar, korozyon kontrolünde kullanılırlar. Fosfatlar yoğun bir şekilde kazan sularının tasfiyesinde kullanılırlar. Zirai alanlara gübre olarak verilen orta fosfatlarda yağmurlarla yıkanma sonucu yüzeysel sulara taşınırlar. Organik fosfatlar, biyolojik prosesler sonucu oluşurlar. Evsel atıklar ve gıda maddesi kalıntıları ile kanalizayon sistemine gelirler.

Fosfor, organizmaların büyümesinde esas olan nutrienlerden birisidir ve su kütlelerinde üretimi kısıtlayan bir elementtir. Evsel atık sular önemli miktarlarda fosfor bileşikleri içerirler. Biyolojik arıtma esnasında bu fosforun bir kısmı kullanılmakla beraber; genellikle biyolojik arıtma için gerekenden fazladır ve biyolojik arıtmadan çıkan arıtılmış sularda fosfor bulunur. Ham ve arıtılmış atık sular; zirai drenajlar ve bazı endüstriyel atıklar ile alıcı sulara gelen fosfat bileşikleri büyümeyi ve gelişmeyi hızlandırır ve istenmeyen miktarlarda fotosentetik, akuatik, mikro ve makro organizmalar gelişir. Çoğu endüstriyel atık sular ise fosfor içermezler ve bunların biyolojik olarak arıtılması 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 dönüştürülmesi 2. Çözünen orta fosfatın kolorimetrik tayini Filtre edilebilen çözünmüş ve filtre edilemeyen ( partikül halindeki )

fosfatların birbirinden ayrılması, 0.45 mikrometrelik membran filtreden geçirme ile yapılır.

Ön hidroliz kademesi veya parçalama kademesi uygulamaksızın analizlenen fosfatlar “ ortofosfat “ olarak dikkate alınır.

Pratikte, numunede mevcut toplam fosfat analitik olarak, filtre edilebilen ve partiküler halde ( filtre edilemeyen ) olmak üzere iki kısma ayrılır. Çoğunlukla bu ayırım çözünen ve süspanse fosfotlar olarak yapılır. Bu üç fraksiyonun (numunedeki toplam, çözünmüş ve partikül) her biri de kendi arasında üçe bölünmektedir. Orto, asit ile hidrolize olabilen ve organik fosfatlar. Bu toplam 12 fosfat fraksiyonu tablo 1’ de özetlenmiştir.

Tablo 1. Fosfat fraksiyonu sınıflandırılması Fiziksel durumlar Kimyasal Tipler Toplam Filtre edilebilen Filtre

edilemeyen ( çözünmüş ) ( partiküller )

����

Limnoloji-124

Toplam a ) Toplam filtre e ) Toplam filtre i )Toplam filtre

edilemeyen edilebilen ve filtre edilebilen fosfat fosfat edilemeyen fosfat Orto b ) Toplam filtre f ) Filtre edilebilen j )Filtre

edilemeyen edilebilen ve filtre edile- ortofosfat ortofosfat meyen ortofosfat Asit ile c ) Toplam filtre edilebi- g ) Filtre edilebilen k ) Filtre

edilemeyen asit hidrolize olabi- len ve filtre edilemeyen asit ile hidrolize ile hidrolize

olabilen len asit ile hidrolize olan edilebilen fosfat fosfat fosfat Organik d ) Toplam filtre edilebilen h ) Filtre edilebilen ı ) Filtre

edilmeyen Fosfat ve filtre edilemeyen organik fosfat organik

fosfat organik fosfat Fosfat Tayini İçin Yöntem Seçimi a. Parçalama Metodları Süspansiyonda ve organik madde ile birlikte bulunan fosfor nedeni ile

toplam fosfatı tayin etmek için parçalama işlemi gerekli olmaktadır. Parçalama işlemi ile C – P ve C – O – P bağları parçalanır ve süspanse madde, fosforu çözünen ortofosfat halinde açığa çıkarmak üzere çözünür hale getirilir.

Üç parçalama metodu verilir. Perklorik asit metodu en dikkatli uygulanması gereken ve zaman alıcı bir metod olup sadece sediment numuneleri gibi güç numuneler için tavsiye edilmektedir. Nitrik asit – sülfürik asit metodu çoğu numuneler için tavsiye edilir. Bu basit metod ise persülfat oksidasyon tekniğidir. Bu metodun yukarıda belirtilen iki parçalama metodundan biriyle kontrolü yapılması ve benzer sonuçlar elde edilirse kullanılması tavsiye edilmektedir.

b. Kolorimetrik metodlar Ortofosfat tayini için üç metod verilmektedir. Metod seçimi büyük oranda

ortofosfat konsantrasyonu sınırına bağlıdır. 1 – 20 mg. P / lt. sınırındaki fosfor konsantrasyonları için vanada molibdik asit metodu uygundur. Kalay klorür veya askorbik asit metodu 0.01 – 6 mg. P / lt. sınırı için uygundur.

Limnoloji-125

Fosfat Tayini İçin Numunelerin Ön Hazırlık İşlemleri Ön filtrasyon işlemi Filtre edilebilen ortofosfat, filtre edilebilen ve asit ile hidrolize olan fosfat

ve toplam filtre edilebilr fosfat 0.45 mikron per çapındaki membran filtreden süzülen numunelerde tayin edilir. Kullanmadan önce membran filtre destile suyla ıslatılır. Membran filtre yıkandıktan sonra; süzme aparatına yerleştirilir, vakum kaynağı çalıştırılarak numune filtre kağıdından süzülür. Analiz için gerekli miktarda numune toplanır.

Toplam fosfor için ön çalışma işlemi Numunenin toplam fosfat içeriği, ortofosfatları, kondanse fosfatları (

çözünen ve çözünmeyen ) ve organik anorganik türleri içerir. Gereken parçalamanın şiddeti numunenin tipine bağlıdır. Persülfat parçalama metodu; iyi fosfat kazanma sağlandığından bu yöntemin uygulanması uygun olur. Parçalama işleminden sonra, açığa çıkan ortofosfat, kolorimetrik yöntemlerden biri yardımı ile tayin edilir.

Parçalama yöntemlerinden sülfürik asit – nitrik asit parçalanması aşağıda anlatılmıştır.

Sülfirik asit – nitrik asit parçalanması Araç ve Gereçler a. Parçalama cihazı b. Mikrokjeldahl kabı Reaktifler a. Sülfürik asit, H2SO4, konsantre b. Nitrik asit, HNO3, konsantre c. Fenolftalain indikatör çözeltisi d. Sodyum hidroksit, NaOH İşlemin Yapılışı a. Mikrokjeldahl kabına, istenen miktarda fosfor içeren numune ölçülür ve

konur. 1 ml. konsantre H2SO4 ve 5 ml. konsantre HNO3 ilave edilir. b. Numune 1 ml. hacme kadar parçalanma için bekletilir ve çözelti renksiz

hale gelene kadar parçalama işlemine devam edilir. c. Numune soğutulur ve yaklaşık 20 ml. destile su ilave edilir. 1 damla

fenolftalain indikatörü ilave edilir ve çözeltide hafif pembe renk oluşana kadar 1 N NaOh çözeltisi ile titre edilir. Nötralize edilmiş çözelti süspanse maddeleri ve bulanıklığı uzaklaştırmak üzere filtrelenir ve 100 ml.’ lik volumetrik kaba alınır. Numunenin hacmi destile su ile 100 ml.’ ye ayarlanır.

d. Numunedeki fosfor içeriği; Vanadomolibdofosforik asit kolorimetrik metodu, kalay klorür metodu veya askorbik asit metodu yardımı ile bulunur. Standartların her biri için asit ile parçalama işlemi uygulanarak kalibrasyon eğrileri hazırlanmalıdır.

Kalay Klorür Yöntemi İle Fosfat Tayini Yöntemin prensibi

Limnoloji-126

Fosfatın tayin yöntemlerinden biri de kalay ( II ) klorürün indirgen madde olarak kullanıldığı kolorimetrik yöntemdir. Bu yöntemde fosfat iyonları amonyum molibdat ile amonyum fosfo molibdat oluşturur. Bu bileşiğin kalay ( II ) klorür ile indirgenmesi sonucu molibden mavisi kompleksi oluşur. Oluşan bu kompleksin rengi fosfat konsantrasyonu ile orantılı

olduğundan ortofosfat konsantrasyonu renk şiddeti ölçülerek kolorimetrik olarak bulunur.

Araç ve Gereçler a. Spektrofotometre b. Aspiratör c. Cam malzeme Reaktifler a. Fenolftalein indikatör çözeltisi b. Kuvvetli asit çözeltisi : 300 ml derişik H2SO4, yaklaşık 600 ml destile suya ilave edilir ve

soğutulur. Soğuyunca 4 ml konsantre HNO3 ilave edilir ve 1 lt’ ye tamamlanır. c. Amonyum molibdat reaktifi I : 25 gr ( NH4 )6Mo7O24 . 4H2O . 175 ml destile suda çözülür.dikkatli bir

şekilde 166 ml derişik H2SO4, 400 ml destile suya katılır, soğutulur, molibdat çözeltisi ilave edilir ve 1 lt’ ye seyreltilir.

d. Kalay klorür reaktifi I : 2.5 gr taze SnCl22H2O 100 ml gliserinde çözülür. Su banyosunda ısıtılır ve

cam baget ile karıştırarak çözünmesi sağlanır. Bu reaktif dayanıklıdır ve özel bir saklama işlemi gerektirmez.

e. Standart fosfat çözeltisi : Destile suda 219.5 mg anhidro potasyum dihidrojen fosfat ( KH2PO4 )

çözülür ve destile su ile 1 lt’ ye seyrelterek hazırlanır. Bu çözeltinin 1 ml’ si 50 mikrogram PO4 – P’ dir.

f. Ekstraksiyon için gerekli reaktifler : I. Benzen – izobutanol çözeltisi : Eşit hacimde benzen ve izebutil alkol

karıştırılır. (bu çözelti kolaylıkla alev alır ) II. Amonyum molibdat reaktifi II : 40.1 ( NH4 )6Mo7O24 . 4H2O, yaklaşık

500 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 konsantre H2SO4, 980 ml metil alkole sürekli karıştırarak ilave edilir.

IV. Seyreltik kalay klorür reaktifi II : 8 ml kalay klorür reaktifi II. 50 ml gliserin ile karıştırılır. Bu reaktif 6 ay süre için dayanıklıdır.

Deneyin Yapılışı a. Numune ön işlemleri Renk ve bulanıklığı olmayan, 0.2 mg’ dan fazla P içermeyen, 100 ml

numuneye 1 damla ( 0.05 ) ml fenolftalein indikatörü ilave edilir. Numune rengi pembeye dönerse kuvvetli asit çözeltisi damlatılarak renk giderilir. Eğer

����

Limnoloji-127

rengin giderilmesi için 5 damladan fazla asit gerekirse, ilk renk giderilmesinden sonra daha az numune alınarak 100 ml’ ye destile su ile seyreltilir.

b. Renk geliştirilmesi Her ilaveden sonra karıştırılarak 4.0 ml molibdat reaktifi I. ve 0.5 ml ( 10

damla ) kalay klorür reaktifi I. numuneye ilave edilir. Renk gelişimi hızı ve renk şiddeti son çözeltinin sıcaklığına bağlıdır. 1°C’ lik sıcaklık artışı, renk şiddetini % 1 oranında arttırır. Bu nedenle numuneler, standartlar ve reaktifler 20 – 30 °C sıcaklık sınırında saklanmalı ve birbirlerinden sıcaklık farkları 2°C’ yi geçmemelidir.

c. Renk ölçümü 10 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 aşağıda verilmiştir.

Yaklaşık P Işık Yolu

sınırı ( µg / lt ) ( cm )

0.3 – 2 0.5

0.1 – 1 2

0.007 – 0.2 10

Şahit olarak destile su kullanılır. Deney sırasında daima şahit kullanılmalıdır. Renk başlangıçta arttığı, sonra azaldığı için standart ve numune ölçümleri eşit zaman aralıklarında gerçekleştirilmelidir. Herbir numune için en az bir standart günlük olarak hazırlanmalıdır. Kalibrasyon eğrisi 300 – 2000 µg / lt konsantrasyon sınırının üzerinde doğru çizgiden sapma gösterebilir.

d. Ekstraksiyon Girişimler fazla olduğunda veya daha fazla hassasiyet istenildiğinde, fosfat

aşağıdaki şekilde ekstrakte edilir. Uygun miktarda numunede 100 ml’ lik bir ölçülü 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 hunisinin ağzı kapatılarak 15 sn. şiddetle çalkalanır. Eğer numunede polifosfat mevcutsa; herhangi bir gecikme sebebi ile ortofosfat konsantrasyonu şeklinde ölçülecek olan polifosfat konsantrasyonu artar. Ayırma hunisinin ağzı açılarak ayrılan organik fazdan 25 ml çekilir. Bu esnada aspiratör çalıştırılması tavsiye edilmektedir. 50 ml’ lik erlene alınan bu çözeltiye 15 – 16 ml alkollü sülfürik asit çözeltsi katılır. Hafifçe karıştırılarak 0.5 ml ( 10 damla ) kalay klorür reaktifi II. İlave edilir. Tekrar karıştırılır ve alkollü sülfürik asit çözeltisi ile 50 ml’ ye seyreltilir. İyice karıştırılır. 10 dakika sonra ve 12 dakikayı geçmemek üzere, şahit numuneye karşı spektrofotometrede 625 nm’ de okuma yapılır. Şahit numune 40 ml destile suya, yukarıda anlatılan işlemi uygulanarak hazırlanır. PO4 ( fosfat ) konsantrasyonu, aynı işlemle hazırlanmış standart eğriden yararlanarak bulunur.

Sonucun Hesabı

Limnoloji-128

Sonuçlar aşağıdaki bağıntıdan hesaplanır : mg / lt P = mg P x 1000 ml numune Pratik Yöntem Fosfat tayini yapılacak örnekten100 ml. alınır ve içine iki damla

fenolfthalein, 4 ml. amonyummolibdat ve on damla kalayklorür konarak karıştırılır.

Aynı işlem şahit çözelti hazırlanmasında da uygulanır. Şahit 690 ּג spektrofotometrede sıfırlanır ve ardından örneğin absorbsiyonu okunarak formülde yerine konur.

C = K x Absorbsiyon + B formülünden sonuç mg / lt olarak hesaplanır. K = 0,4631 B = 0,0177 2.2.4. Sülfat

Sülfat doğada yaygın bir şekilde bulunur ve doğal sularda değişen konsantrasyon aralığında bulunur. Sülfat tayini için metod seçimi sülfatın konsantrasyonunun ve hassasiyet değerine bağlıdır. Gravimetrik yöntemlerde kalıntının yakılmasında önerilen standart metod olup kalıntının kurutulmasına dayanan metod n . metod A’ ya çok benzer.

Yalnız bu metotta filtrenin ve kalıntının kurutulması için ısıl işlemin uygulanması gerekmektedir. Bu metod çok hassasiyet gerektirmeyen rutin çalışmalarda kullanılır. Türbidimetrik metod ( metod C ), çok hızlı bir metod olup 10 mg / lt.’ den daha yüksek sülfat konsantrasyonlarında A ve B daha az hassas olmasına karşın, 60 mg / lt’ ye kadar olan konsantrasyonların ölçümünde uygulanır. Organik madde numunede mevcut olduğunda; bazı bakteriler sülfatı, sülfüre indirgeyebilir. Bundan kaçınmak için çok kirli numuneler düşük sıcaklıklarda saklanır veya formaldehit ile işleme tabi tutulur. pH 8.0’ in üzerinde; sülfit çözünmüş oksijen ile sülfata okside edilebilir. Eğer numuneler sülfit içeriyorsa pH’ nın, bu seviyenin altına ayarlanması gerekir.

a. Metod A ile sülfat tayini ( kalıntının yakılmasını içeren gravimetrik metod ) = Sülfat, hidroklorik asitli ortamda baryum klorür ilavesi ile baryum sülfat olarak çöktürülür. Çökelme kaynama sıcaklığına yakın bir sıcaklıkta yapılır ve parçalanma periyodundan sonra çökelek filtrelenir; klorür içermeyene dek su ile yakılır veya kurutulur ve BaSO4 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 pozitif hatalara neden olan başlıca faktörlerdir. Çözülür haldeki silikatların çözünmez hale geçmesi sağlanabilir. Sülfit, numune işlemleri esnasında sülfata okside olabilir. Baryum nitrat, baryum klorür ve su belli ölçüde baryum sülfata ilave olurlar ve pozitif hataya neden olabilirler. Bunlardan su; yüksek sıcaklıkta yakma esnasında numuneden uzaklaştırılabilir. 2) Düşük sonuçlara neden olan

����

Limnoloji-129

girişimler; Alkali metal sülfatlar çoğunlukla düşük sonuçlara sebep olurlar. Bu durum özellikle alkali hidrojen sülfat için geçerlidir. Baryum sülfatlar ile alkali sülfatların yer değiştirmesi çökelekteki baryum yerine, daha düşük atom ağırlıklı bir elementin geçmesi şeklinde olur. Hidrojen sülfat, alkali maddeler gibi davranırlar ancak ilaveten ısıtılacaklarında ayrışırlar. Krom ve demir gibi ağır metaller sülfatın tamamen çökelmesinde girişim yaparlar ve ağır metal sülfatların oluşmasına neden olurlar. Baryum sülfatın asit ortamında küçük ama belli bir çözünürlüğü vardır. Baryum karbonat ve fosfatın çökelmesini önlemek için asit ortam gerekli olmakla beraber; asit ortamın çözünürlük etkisini minimumda tutmak üzere konsantrasyonunu kısıtlamak önemlidir.

Araç ve Gereçler a. Buhar banyosu b. Termostat kontrollü kurutma fırını c. Muffle fırını d. Desikatör e. Analitik hassas terazi f. Filtre kağıdı Reaktifler a. Metil kırmızısı indikatör çözeltisi : 100 mg. metil kırmızısı sodyum tuzu

destile suda çözülür ve 100 ml.’ ye seyreltilir. b. Hidroklorik asit HCl : 1 + 1 c. Baryum klorür çözeltisi :

160 gr. BaCl2, 2H2O, 1 lt destile suda çözülür. Membran filtreden veya bu deney için özel olarak hazırlanmış filtre kağıdından süzülür. Hazırlama işlemi sırasında filtre kağıda asit ile yıkanır. Külsüz filtre kağıdı, ince çökelekler için yeterince kalıcı ortam temin edecek yapıdadır. Baryum klorür çözeltisinin 1 ml.’ si yaklaşık olarak 40 mg SO4 çöktürebilecek özelliğe sahiptir.

e. Filtrasyon ve tartma : Az miktarda külsüz filtre kağıt hamuru BaSO4 ile karıştırılarak oda sıcaklığında filtrelenir. Kağıt hamuru filtrasyona yardım eder. Çökelek az miktardaki destile su ile; yıkama suyu hiç klorür içermeyene kadar yıkanır. Filtre kağıdı kurutulur ve 800°C’ de 1 saat süre ile yakılır. Filtre kağıdının alev almamasına dikkat etmelidir. Daha sonra fırından çıkarılır, desikatörde soğutulur ve tartılır.

Sonucun Hesabı mg / lt SO4 = mg BaSO4 = 411.5 ml numune Metodun Hassasiyeti ve Doğruluğu Bu gravimetrik sülfat tayini metodunun relatif standart sapması % 4.7 ve

relatif hatası % 1.9’ dur. • Kalıntının kurutulmasına dayanan gravimetrik metod : Bu yöntemde filtre kağıdı dışında Metod A’ da kullanılan tüm araç ve gereç

kullanılmalıdır. İlaveten cam filtre ( ya da membran filtre ) süzme aleti, ve vakum fırın gereklidir.

Çökeltme Metod A’ daki gibi yapılır. Yalnızca bu yöntemde çökelek kurutulur ve tartılır. Hesaplama aynı şekilde yapılmaktadır.

Limnoloji-130

• Türbidimetrik metod : Sülfat iyonu hidroklorik asitli ortamda baryum klorür ile çöktürülür. Öyle ki

baryum sülfat kristalleri üniform boyutta oluşur. Baryum sülfat süspansiyonunun absorbansı nofelometre ile ölçülür. Sülfat iyonu konsantrasyonu kalibrasyon eğrisinden okunur.

Pratik Yöntem 100 ml. örneğin içine 5 ml. asit – tuz çözeltisi ilave edilerek cam bagetle

karıştırılır ve 1 kaşık baryumklorür eklenerek çözününceye dek elektromanyetik karıştırıcıda tutulur.

Aynı yöntemle şahit çözeltide hazırlanır ve 420 ּג’ lu spektrofotometrede sıfırlanır. Ardından örneğin absorbsiyonu okunur ve formülde yerine konur.

C = K x Absorbsiyon + B formülünden sonuç mg / lt olarak hesaplanır. K = 3,973 B = - 0,4510 3. Suyun Diğer Kimyasal Özellikleri 3.1. pH 3.2. Sertlik 3.3. Asit Bağlama Yeteneği 3.4. Tuzluluk Suyun diğer kimyasal özelliklerinin başında pH, sertlik ve asit bağlama

yeteneği ( SBV ) gibi özellikler gelir. 3.1. pH :

Sudaki H+ iyonlarının konsantrasyonu olarak adlandırılır. Değeri 0 ve 14 arasında değişir, pH = 7 nötr durumu, 7’ den büyük değerler bazik ( alkali ) ortamı, 7’ den küçük değerler asidik ortamı gösterir. Bazik özellik ( OH ) hidroksil iyonlarının konsantrasyonunun, asidik özellik ( H ) Hidrojen iyonlarının konsantrasyonunun fazlalığını gösterir. ( Nötr

durumda OH = H’ dır ). pH elektro ya da kalorimetrik yöntemlerle ölçülür. Ancak bazı renk

maddeleri ilede baz ve asidite saptanır. Örneğin turnusol kağıdını kırmızıya çeviriyorsa ASİDİK, kırmızıyı maviye çeviriyorsa BAZİK ortamı ifade eder.

pH değerleri ; suyun sıcaklığına, CO2 miktarına, suyun asit bağlama yeteneğine ( SBV ), O2 miktarına, sudaki toksik maddelere ve gazlara bağlı olarak değişiklikler gösterir.

pH 11 – 14 : Çok kuvvetli bazik. Bu özellik su altı bitkilerini vefitoplanktonların yoğun olduğu sularda ya da fotosentez hızının yüksek olduğu günlerde görülür.

pH 9 – 10 : Kuvvetli bazik. Genellikle amonyak ve amonyum bileşiklerinin fazla bulunduğu sular bu özelliktedir.

pH 7.5 – 8.5 : Hafif bazik. SBV değeri yüksek olan sularda görülür.

����

Limnoloji-131

pH 5.5 – 6.5 : Hafif asidik. Organik maddece zengin, çürüme olayının yoğun olduğu göllerde görülür. Ayrıca kalker bakımından fakir olan sularda da organik maddelerin etkisiyle asidik ortam oluşabilir. SBV değeri 0.5’ in altındadır.

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 Faktörler 1. İnorganik olanlar a. Kuvvetli, yüksek iyonlar, asitler. ( HCL, H2SO4 ) 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, Amonyum

sülfat....gibi ) 2. Organik olanlar a. Oksalik asit gibi kuvvetli ve yüksek iyonlu asitler. b. Asetik asit gibi zayıf ve düşük iyonlu asitler. c. Potasyum sülfat gibi asit tuzları d. Alüminyum sitrat ve amonyum oksalat gibi zayıf baz ve kuvvetli asit

tuzları e. Aminoasitler f. Umik asit gibi düşük iyonlu asitler B. Suyun pH’ ını Dolaylı Olarak Etkileyen Faktörler 1. İnorganik olanlar, özellikle kolloidal çamur. 2. Organik olanlar, özellikle kolloidal humus. Doğal suların pH’ ı genellikle 6.5 ile 8.5 arasındadır. Ender olarak sınırları

3.2 ile 10.5 değerlerine ulaşır. Canlıların değişik pH değerlerine göre adapte oldukları suları şu şekilde

sınıflandırmak mümkündür; a. Yumuşak sular : pH’ ı 6’ dan küçük sular. PH 5’ in altında kitlesel balık

ölümleri başlar. Verimsiz olan bu tür asidik ortamda Chaoborus türleri yaşar. b. Orta sular c. Sert sular : pH değerleri 8’ den büyüktür. Alglerin gelişmesi için uygun

sulardır. Algler çoğunlukla pH 9’ un üzerinde gaz CO2 bulunmadığında CO2 için HCO3’ ü CO3’ e parçalarlar. 5’ in altındaki ve 10’ un üzerindeki pH değerleri balıkların yaşayamayacağı extrem değerlerdir. Bunlar için pH 5 – 9 arası olmalıdır. Akuatik bitkilerden Isotes, Sparganium türleri için pH 7.5’ in altı, Elodea ve Potamegaton türlerinin ise 7.7 – 8.8 arası uygun değerlerdir. pH değeri 10.8 olduğunda sazanlar, 10.7’ de turnalar, 9.2’ de alabalıklar ve alglerin büyük çoğunluğu ölür. En ideal değerler pH 6.5 – 8.5’ tur.

Genel Bilgiler PH bir çözeltinin asitlik özelliğinin göstergesi olup hidrojen iyonu aktivitesinin eksi logaritmasına eşittir. Çevre mühendisliği uygulamalarında önemli bir yer tutan pH değeri, su zemininde, koagülasyon, dezenfeksiyon, su yumuşatma ve korozyon kontrolü gibi işlemlerde göz önüne alınır. Biyolojik süreçlerde, pH,

Limnoloji-132

istenen mikro organizmaların yaşamasına uygun olacak şekilde ayarlanır. doğal suların 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 yöntemde renk, bulanıklık, tuzluluk, kolloidal maddeler ve bazı yükseltgen ve indirgenler engelleme yaptıkları için kolorimetrik yöntem pek uygun değildir.

Yöntem pH ölçümün standart yöntemi hidrojen elektrodu yöntemidir. Ancak, cam elektrodun, girişimlerden daha az etkilenmesi ve hidrojen elektrotunun yaygın kullanım için elverişli olmaması gibi nedenlerle ölçüm çoğunlukla kalomel referans elektrotuna karşılık cam elektrotla yapılmaktadır. Cam referans elektrot çifti 25°C’ de 59.1 mV / pH birimi şeklinde bir değişim vermektedir. Sıcaklığın pH ölçümü üzerine olan etkisi nedeniyle ölçüm sırasında sıcaklık ayarı yapılması gerekmektedir.

Araç ve Gereçler a. Elektronik pH metre b. Cam elektrot c. Referans elektrot : kalomel, gümüş, gümüşklorür ya da başka sabit

potansiyelli elektrot kullanılır. d. Manyetik karıştırıcı Standart çözeltiler

Genel hazırlık. Elektrot sisteminin, pH’ ı belli standart tampon çözeltiye karşı kalibre edilmesi gereklidir. Tampon çözeltilerin zamanla bozulabileceği düşünülerek, ayar çözeltisinin yeni hazırlanarak ölçüm yapılması uygundur. Tablo 1’ e standart pH çözeltilerinin hazırlanmasına ilişkin bilgi verilmiştir.

Tablo 1. Standart pH çözeltilerinin hazırlanması 25°C’ da 1000 ml.

çözelti Standart çözelti ( Molalite ) 25°C’ da pH

için gerekli madde miktarı Potasyum hidrojen tartarak ( 25°C’ de doygun ) 3.557 6.4 g

KHC4H4O6

0.05 potasyum dihidrojen sitrat 3.776 11.41 g. KH2C6H5O7

0.05 potasyum hidrojen fitalat 4.008 10.12 g. KHC8H4O4

0.025 potasyum dihidrojen fosfat + 0.025 disodyum hidrojen fosfat 6.865 3.368 g KH2HO4

3.533 g KH2HPO4

standart çözeltilerin hazırlanması sırasında kullanılan destile suyun iletkenliğinin 25°C’ da 2 mikrosiemenden küçük ve pH değerinin 5.6 – 6.0 arasında olması gerekir.

Deneyin Yapılışı pH ölçümü yapılmadığı zamanlarda da elektrotların ucu çözelti içerisinde tutulmalıdır. Kullanmadan önce elektrotlar destile su ile yıkanır, yumuşak bir kağıt ile silinir. Alet tampon çözeltiler yardımı ile standardize edilir. Çözeltiye

Limnoloji-133

homojenliği sağlamak için sürekli karıştırmak gerekir. Numunenin pH’ ı ölçülmeden önce sıcaklık ölçümü yapılır. PH metrede sıcaklık ayarı yapılır; daha sonra pH değeri okunur. bir sonraki ölçmeden önce elektrotların tekrar yıkanması gerekir. pH ölçümleri uzun aralıklarla yapılacaksa, her seferinde yeniden standardizasyon gerekir.

3.2. Suyun Sertliği

Genel olarak, herhangi bir suyun sertliği denildiğinde o suyun sabunu çöktürme özelliği anlaşılır. Sabun başlıca Ca++ ve Mg++ iyonları tarafından çökeltilir. Ancak bu iyonlara oranla su kaynakları içerisinde daha az miktarda bulunan diğer metal iyonları da sabunun çöktürülmesinde etkilidirler. Al+++, Fe++, Mn++, Sr++, Zn++ gibi metal iyonlarının yanında H+ iyonları da

çöktürme işleminde etkili olmaktadır. Fakat belirtilen bu iyonlara oranla Ca ve Mg iyonları sularda daha fazla bulunduklarından, suların sertliği, su içerisinde çözünmüş olarak bulunan toplam Ca++, Mg++ miktarının CaCO3 eşdeğeri olarak tanımlanır. Sularda sertliğe yol açan iyonların genellikle mg / l olarak CaCO3 eşdeğeri olarak gösterilmesinin nedeni CaCO3’ ın standart olarak kolaylıkla bulunabilmesi ve hesaplamalardaki kolaylık yönünden mol ağırlığının 100 olmasıdır. Suyun sertliği içerisinde çözünmüş Ca++ ve Mg++ nadiren Sr++ ve Ba++’ un bikarbonatları geçici sertlik yahut karbonat sertliğini, yine bu elementlerin karbonat dışındaki tuzları kalıcı sertliği verir. Geçici sertlik denilmesinin nedeni, belirli şartlarda her iki anyonunda serbest CO2 gazı verebilmesidir. Bir suyun sertliği, o suyun temas etmiş olduğu topraklardaki minerallerin suda çözünmesiyle yakından ilgilidir. Yer altı suları daha fazla oranda mineralle temas ettiklerinden yüzey sularından daha serttir. Diğer taraftan, sularda bulunan CO2, H2CO3 meydana getirmekte, bu asit da zayıf bir asit olmasına rağmen karbonat bileşiklerini çözerek suya katılmasını sağlamaktadır. Suların sertliğinin insan sağlığının üzerindeki etkisi yıllardır tartışılan bir konu olmuştur. Bu konuda yapılan çalışmaların önemli bir grubunda, su sertliği ile kalp hastalıkları arasında negatif bir ilişkinin varlığı ileri sürülmüştür. Bir kısım çalışmalar sertlikten ziyade magnezyumun kalp hastalıklarının engellenmesinde önemli rol oynadığını belirtmektedir. İçme ve kullanma sularının sertliklerine göre sınıflandırılması bir çok

ülkede ayrı ayrı kabul edilen temel esaslara göre yapılmaktadır. Yapılan bir sınıflandırmaya göre, toplam sertlik mg / l biriminde CaCO3 eşdeğeri olarak verilmekte ve sertlik sınıfları belirtilmektedir.

Sertlik sınıfı CaCO3 ( mg / l )

Yumuşak 0 – 50

Orta yumuşak 50 – 100

����

Limnoloji-134

Az sert 100 – 150

Orta sert 150 – 250

Sert 250 – 350

Çok sert ( acı ) 350’ den fazla

Bazı ülkeler tarafından kullanılan sertlik derecesi esasları.

Sertlik derecesi Esas alınan özellik

Fransız 10 mg / l CaCO3

Fransız 10 mg / l CaCO3

Alman 10 mg / l CaO

İngiliz 14.3 mg / l CaCO3

Rus 1 mg / l Ca

Amerikan 17.16 mg / l CaCO3

Bunlardan en çok kullanılan Fransız sertlik derecesidir.

Fransız sertlik derecesi Sınıflama

0 – 7.2 çok yumuşak

7.2 – 14.5 yumuşak

14.5 – 21.5 hafif sert

21.5 – 32.5 orta sert

32.5 – 54.0 sert

> 54.0 çok sert

Ülkemizde Fransız sertlik derecesi kullanılır. 1 Fransız sertliğinin hidrometri derecesi : 1 Fr. = 10 mg. CaCO3 / 1 lt. sudur. 1 Fransız sertliği = 0.56 Alman sertliği ( d ) = 0.70 İngiliz sertliğidir.

3.2.1. Magnezyum Magnezyum doğal suların ana elementlerinden birisidir ve bolluk sırasında

1.25 mg / lt’ den daha büyük mg konsantrasyonları katartik ve diüretik etki yaparlar. Kimyasal yumuşatma ve iyon değiştirme mg. ve mg. ile ilgili sertlikleri en çok kullanılan yöntemlerdir. Mg. konsantrasyonu suyun arıtım derecesine ve suyun kaynağına bağlı olarak 0 mg / lt’ den yüzlerce mg / lt.’ ye kadar değişebilir.

Suların mg. tayini için 3 yöntem kullanılmaktadır. 1. Gravimetrik yöntem 2. Atomik absorbsiyon spektrofotometrik yöntemi 3. Hesap yöntemi Uygun numune hacminin seçilmesi ile bu yöntemler tüm numunelere

uygulanabilmektedir. Gravimetrik Yöntem İle Magnezyum Tayini Yöntemin prensibi

Limnoloji-135

Amonyaklı çözeltide magnezyum kantitatif olarak diamonyum hidrojen fosfat ile, magnezyum amonyum fosfat halinde çökelir. Çökelek yakılır ve magnezyum pirofosfat olarak tartılır. Yöntemde şu iki husus arasında tercih yapılmalıdır.

a. Amonyum tuzlarının ve aksanatın bozunmasını takiben tek bir çökelme ile magnezyum amonyum fosfatın çökelmesi.

b. Ön arıtma olmaksızın çifte çökelme, deneyde eğer zaman bir faktör değilse, çifte çökelme tercih edilir.

( a ) yöntemi çok hızlıdır, ancak mekanik yolla olabilecek kayıplardan kaçınmak için daha dikkatli olmak gerekir.

Gereçler a. Beher 250 ml’ lik b. Magnetik karıştırıcı c. Otomatik hüret Reaktifler a. Nitrik asit, HNO3, derişik b. Hidroklorik asit, HCl, derişik, ( 1+1, 1+9 ve 1+99’ luk olarak

kullanılır). c. Metil red indikatör çözeltisi. 100 mg. metilen : sodyum tuzu destile suda çözülür ve 100 ml.’ ye

seyreltilir. d. Diamonyum hidrojin fosfat çözeltisi: Destile suda, 30 g. ( NH4 )2 HPO4 çözülür ve 100 ml. ye tamamlanır. e. Amonyum hidroksit, NH4OH derişik ( 1+19’ luk ) Deneyin yapılışı

a. Okzalat ve amonyum tuzlarının uzaklaştırılması ile kalsiyum tayininden gelen filtrat ve yıkamaların tümüne 50 ml. derişik HNO3 ilave edilir ve ısıtıcıda kuruluğa kadar buharlaştırılır. Kalıntı 2 – 3 ml. derişik HCl ile nemlendirilir ve 20 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 çözeltisi katılır, soğutulur ve damla damla derişik NH4OH katılır ve bu esnada sabit bir şekilde karıştırılarak rengin sarıya dönüşümü izlenir 5 dakika süre ile karıştırılır, 5 ml. derişik NH4OH katılır ve 10 dakika daha şiddetlice karıştırılır. Bir gece bekletilir. S&S No.589 filtre kağıdından süzülür. 1 + 19’ luk NH4OH ile yıkanır ve sabit tartıma getirilmiş krozeye alınır. Çökelek kroze içinde kurutulur ve filtre kağıdı yavaşça yakılır. 500°C’ de, kalıntı, tamamen beyaz olana kadar ısıtılır. 1100°C’ de, 30 dakika süre ile yakılarak sabit tartıma getirilir.

b. Çifte çökelme

Kalsiyum tayininden gelen birleşik filtrat ve yıkama suları ( Bunlar 60 mg.’ den fazla Mg içermezler ) toplanır; üzerine 2 – 3 damla metil red çözeltisi katılır hacmi 150 ml’ ye ayarlanır. daha sonra ( 1+1 ) HCl ile asitlendirilir ve 10 ml. (NH4 )2 HPO4 çözeltisi ilave edilir. Soğutulur, damla damla derişik NH4OH katılır ve sabit bir şekilde karıştırılır ve renk sarı olana kadar bu işleme

Limnoloji-136

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 kağıdında filtrelenir. 1+19’ luk NH4OH ile yıkanır. Filtrat ve yıkamalar atılır. Çökelek 50 ml. 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 bir yerde 4 saat veya tercihen 1 gece bekletilir. No : 589 S&S filtre kağıdından filtrelenir ve ( 1+19 ) NH4OH ile yıkanır. Çökelek daha önceden temizlenmiş ve sabit tartıma getirilmiş tartılmış bir krozeye alınır. Kroze içindeki çökelek kurutulur ve filtre kağıdı yakılır. Kalıntı beyaz olana kadar 500°C’ de ısıtılır. 1100°C’ de, 30 dakika sürede, sabit ağırlığa gelene kadar yakılır.

Sonucun Hesabı

Mg / lt Mg = Mg2P2O7 x 218.5 ml numune

Hesap Yolu ile Mg. Tayini Sudaki magnezyum konsantrasyonu, rutin analizler için, sertlik ve Ca’ nun

EDTA titrasyonu ile tayininden yararlanarak hesap yolu ile bulunabilir:

Mg / lt Mg = ( Toplam sertlik ( mg / lt CaCO3 ) – Ca sertliği ( mg / lt CaCO3 ) ) x 0.244

Magnezyum Tayini

50 ml. örneğin içine 1 ml. tampon çözelti konur. Üzerine dört damla Eriochrom black – T indikatörü damlatılır. Pembe olan renk mavi olana dek EDTA ile titre edilir. Sarfiyat okunarak formülde yerine konur. ( Formül ileride verilecektir ).

3.2.2. Kalsiyum ( Ca )

İçme suyu temininde kullanılan sularda en bol bulunan elementlerden birisi kalsiyum olup bol bulunurluk sırasında beşinci olarak yer almaktadır. Suyun kireçteşı, dolomit, gips, içeren araziden geçmesi sonucu suya geçer. Suyun kalsiyum içeriği kaynağa ve suyun arıtımına bağlı olarak sıfırdan yüzlerce mg / lt’ ye kadar değişir. Sulardaki düşük kalsiyum içeriği metalik borularda korozyona; yüksek kalsiyum içeriği de borularda CaCO3 tabakası oluşumuna neden olur. Kalsiyum, sudaki toplam sertliğin bir bileşenidir. Sudaki kalsiyum sertliğini gidermek üzere kimyasal yumuşatma işlemi veya iyon değişimi yöntemleri uygulanır. Kalsiyum tayini için atomik absorbsiyon spektrofotometrik yöntemi; Permanganat titrimetrik yöntemi veya EDTA titrimetrik yöntemi kullanılmaktadır. Basit, hızlı ve iyi sonuç veren ve rutin analizler için çok uygun olan “ EDTA titrasyon yöntemi ” kalsiyum tayini için en çok kullanılan analiz yöntemidir. Bu nedenle burada “ EDTA titrimetrik yöntemi “ verilmiştir.

����

Limnoloji-137

Yöntemin Prensibi

EDTA ( Etilendiamintetraasetik asit veya tuzları ) suya ilave edildiğinde önce kalsiyum ile birleşir. pH yeterince yüksek olduğunda Ca doğrudan doğruya EDTA kullanılarak tayin edilebilir. Çünkü yüksek pH’ da magnezyum hidroksit halinde 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 konsantrasyonları girişim meydana getirmezler; Cu ( +1, +2 ) 2 mg / lt; Fe++ 20 mg / lt; Fe+3 20 mg / 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 belirlenmesine nenden olur.

Gereçler

a. Otomatik büret ( 25 veya 50 ml’ lik ) b. Pipetler c. Erlenler

Reaktifler

• Sodyum hidroksit : 40 gr NaOH bir miktar destile suda çözülür ve 1 lt’ ye tamamlanır.

• İndikatörler : Kalsiyum titrasyonu için pek çok indikatör uygundur. Bir kısım ticari olarak hazırlanır. Ca++ ’ nın dönüm noktasını tayin için Murexide ( Amonyum purpurat ) ilk uygun indikatördür. Eriochrome Blue Black ( Renk indeksi 202 ) veya Solochorome Dark Blue, renk değişiminin kırmızıdan saf maviye dönüşümü nedeni ile uygundur. Kimyasal formülleri Eriochrome 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 çözerek hazırlanır. Boyanın sudaki çözeltileri bir günden daha uzun süre dayanıklı değildir. Boya toz ve katı NaCl karışımında dayanıklı bir indikatördür. 200 mg müreksit 100 gr katı NaCl ile karıştırılır ve havanda 40 – 50 besh’ e kadar öğütülür. İndikatör ilave edilir edilmez titrasyon yapılmalıdır. Çünkü alkali şartlarda stabil değildir. Son nokta için renk mukayesesinde 2.0 ml NaOH çözeltisi – 0.2 gr katı indikatör karışımı ( ya da 1- 2 damla kullanılır ) ve kafi miktar 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, titrasyon için numuneye ilave edilir. Titrasyon süresince kırmızıdan mora ve saf maviye doğru renk değişim olur.

Limnoloji-138

Bazı 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’ ye eşdeğerdir. 3.723 gr analitik saflıkta EDTA tartılır, destile suda çözülür ve 1000 ml’ ye destile su ile seyreltilir.

Deneyin Yapılışı a. Numune hazırlama :

Numunede yüksek pH’ da çalışıldığında alkali ilave edilir edilmez titrasyon yapılır. 50 ml veya 50 ml’ ye seyreltilmiş numune alınır. Alkalinitesi 300 mg / lt CaCO3’ tan daha fazla olan sert suların analizinde küçük miktarda numune alınır ve 50 ml’ ye seyreltilir veya alkalinite asit ile nötralize edilir; 1 dakika ısıtılır ve soğutulduktan sonra titre edilir.

b. Titrasyon :

Numunenin pH’ ını ayarlamak üzere 2.0 ml NaOH çözeltisi veya pH 12 – 13 olana kadar gereğince NaOH katılır ve karıştırılır. 0.1 – 0.2 gr seçilen indikatörün karışımı ilave edilir. EDTA titrantı yavaş yavaş katılarak ve sürekli karıştırma yapılarak son dönüm noktasına kadar titre edilir. İndikatör olarak müreksit kullanıldığında titrantın 1 – 2 damla aşırısı katılır.

Sonucun Hesabı

mg / lt Ca++ = A x B x 400.8 ml numune

Kalsiyum sertliği

( mg / lt CaCO3 ) = A x B x 1000 ml numune

Burada; A : Numunenin titrasyonu için sarfedilen ml EDTA titrantı

B : 1.0 ml EDTA’ nın mg CaCO3 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 müreksit indikatörü damlatılır. Renk, leylak moru olana dek EDTA ile titre edilir. Sarfiyat formülde yerine konur. Sakin su ortamlarında Ca++ konsantrasyonu ( yani suyun sertliği ) ortamın asiditesine ve termik ritimlere bağlı olarak değişir. Ayrıca böyle ortamlarda sertlik mevsimlere ve sucul

bitkilerin fotosenteziyle de değişir. Sert sularda yaşayan kabuklu formlar kalın kabukludurlar. Aynı türün yumuşak suda yaşayanları ince ve şeffaf kabukludurlar. Suları CaCO3 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.

Kalsiyum Tayini

����

Limnoloji-139

C – Sert sular : CaCO3 içeriği 25 mg / lt’ den fazla sular.

Genellikle kireçli sular ve Mg’ ca zengin yataklara sahip ya da drenaj alanı bu şekilde 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. Bu değerler kirlilikten çok göllerin doğal özellikleri ile ilgilidir. Hirfanlı Barajı sertliği en yüksek baraj gölümüz olup 49.5 F’ dir. Kemer Barajı 44 F, Keban Barajı 14.5 – 21 F arasındadır. Mogan gölü 29 – 32 F olup sertliği Mg ve SO4’ ten, Hirfanlı Baraj gölünde ise kalkerden ileri gelmektedir.

Ca = EDTA sarfiyatı x 0,4008 x 1000 mg/lt 50 Mg = ( Mg.’ Da harcanan EDTA – Ca’ da harcanan EDTA ) x 0,24213 x 1000 mg/lt 50 Total Sertlik = Mg.’ da harcanan EDTA x 0,1 x 1000 ( FS° ) 50

3.3. ASİT BAĞLAMA YETENEĞİ ( SBV ) Suyun canlı verimliliği konusunda önemli kriterlerden biri olan SBV, suyun

alkali özelliğini belirtir. Bu nedenle suyun sertliği ile yakından ilgilidir. Denizlerdeki klorür çokluğuna karşın içsularda genellikle karbonatlar, daha çok Ca( HCO3 ) çoğunluktadır.

1 SBV derecesi ( miliekivalent = me ) 20 ppm CaCO3 ya da 50 ppm CaO olarak kabul edilir. SBV suyun sertliği ile yakından ilgili olduğu için Ca’ a bağlı sertlik konusunda ipucu verir.

1 SBV = 2.8 Alman sertliği ya da 5.0 Fransız sertliğidir. Bu ilişkiden yararlanarak suyun sertliği belirlendiğinde SBV derecesi, SBV saptandığında sertliği bulmak mümkündür.

Göllerin canlı verimliliğini SBV değerlerine göre de sınıflandırabiliriz.

SBV = 0.1 me çok fakir sular

SBV = 0.1 – 0.3 me fakir sular

SBV = 0.3 – 1.5 me orta verimli sular

SBV = 1.5 – 3.5 me zengin sular

SBV = 4.0 me olduğunda su aşırı kireçli, yani çok serttir. Bu suların verimliliği

zayıftır.

Limnoloji-140

3.4. TUZLULUK

Tuzluluk – Klorür Eşdeğeri Deniz suyunu diğer doğal sulardan ayıran en belirgin özelliği tuzluluğudur.

Tuzluluk : 1 kg deniz suyunda tüm karbonatlar okside bromür ve iyodürler klorüre dönüştürüldükten, organik maddeler yükseltgendikten sonra geriye kalan maddenin 480 °C’ de sabit tartıma getirildikten sonra elde edilen kütlenin gram olarak ağırlığıdır. Pratikte tuzluluk doğrudan bulunan bir değişken olmayıp klorür eşdeğerinde aşağıdaki eşitlik yardımıyla saptanır.

Tuzluluk % o S = 1.805 % o Cl - + 0.03

Son yıllarda :

Tuzluluk % o S = 1.80655 % o Cl- eşitliği kullanılmaktadır.

Klorür eşdeğeri : 1 kg deniz suyundaki mevcut halojenür kütlesinin klorüre

dönüştürüldükten sonraki gram olarak ağırlığıdır. Ya da, 0.3285233 kg deniz suyunda halojenür çöktürebilmek için gerekli saf gümüşün kütlesi olarak tanımlanır.

Tuzluluk Tayini : Mohr – Knudsen Yöntemi : Bu yöntem ayarlı bir AgNO3 çözeltisi kullanılarak deniz suyunun titre edilmesi

ilkesine dayanır. İndikatör olarak K2CrO4 veya Na2CrO4 kullanılır. Ag+ + Cl- AgCl Ag+ + Br- AgBr Ag+ + I- AgI 2Ag+ + CrO4

–2 Ag2CrO4 kırmızı Eşdeğerlik noktasında Ag+ iyonun fazlası kırmızı renkli Ag2CrO4 oluşumuna

neden olur. Bu rengin 30 sn kadar değişmeden kalması eşdeğerlik için bir şarttır. Kullanılan Reaktifler : 0.1 N AgNO3 Çöz : 16.988 gr AgNO3 bir miktar saf suda çözülür, saf su ile

litreye tamamlanır. Renkli cam şişe içinde saklanır.

Limnoloji-141

0.1 N AgNO3 Çöz : % 5’ lik hazırlanır. Na2CrO4 % 8‘ lik hazırlanır. 0.1 N AgNO3’ ın Faktörünün Tayini : 110 – 120 °C’ de 1 saat kadar kurutulmuş ve desikatörde soğutulmuş pur

NaCl’ den 0.15 – 0.20 gr’ lık tartımlar alınır. Birer erlene alınan tartımlar 125 ml saf suda çözülür, 1 – 2 damla K2CrO4 indikatörü damlatılır, 0.1 N AgNO3 ile renk sarıdan kırmızıya dönene kadar titre edilir. Buradan faktör :

F = 10.000 x T m x s

T = Alınan NaCl tartımları ( gr ) m = NaCl’ ün eşdeğer ağırlığı s = 0.1 N AgNO3 sarfiyatı İşlem : Analiz edilecek örnekten 15 ml ( 1 Knudsen pipeti ) alınır. 1 - 2

K2CrO4 indikatörü damlatılır, renk sarıdan kırmızıya dönene kadar 0.1 N AgNO3 ile titre edilir, sarfiyat kaydedilir. Sarfiyatın yarısı % o Cl

- ‘ dir. Çünkü 1 Knudsen birimi 2 ml’ ye tekabül eder.

% o S = 1.80655 % o Cl- formülünden tuzluluk saptanır.

Mohr – Knudsen yöntemine göre, analiz edilecek örnekten belli bir hacim hassas bir şekilde alınır, 1– 2 damla K2CrO4 indikatörü damlatılır, 0.1 N AgNO3 ile renk sarıdan kırmızıya dönene kadar titre edilir, sarfiyat kaydedilir.

Tuzluluk ( % o veya gr / lt ) = 5.85 x s x F V

50 ml. örneğin içine 1 – 2 damla K2CrO4 damlatılır ve renk kırmızı olana dek 0,1’ lik AgNO3’ le titre edilir. Sarfiyat formülde yerine konur.

Tuzluluk = 5,85 x sarfiyat x F % o

50 F = 10.000 x 0,15 58,5 x 35,5

formülünden saptanır.

3.4.1. Klorür ( Cl- )

Pratik Yöntem

Limnoloji-142

Klorür, Cl- adındaki klor formülüdür, su ve atık sularda rastlanan en önemli inorganik 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. İnsan hayatının temel maddelerinden oluşan tuz, dışkı ve idrar vasıtası ile atılır. Bazı endüstriyel atık sularda klorürlü atıklar içermektedirler. Klorür içeriği metalik borulara ve aksama zararlıdır. Tuzlu atık sular zirai atıklar ve bitkiler için oldukça zararlıdır. Klorür tayini için 4 yöntem geliştirilmiştir;

1. Arjantometrik yöntem 2. Civa nitrat yöntemi 3. Potansiyametrik yöntem 4. Ferrisiyamid yöntemi

Arjantometrik yöntem relaktif olarak temiz ve klorür içeriği 0.15 – 10 mg / lt olan maddeler için uygundur. Civa nitrat yöntemi, titrasyon dönüm noktası kolayca gözlenen basit ve uygun bir titrasyon yöntemidir. Ancak bu yöntemde bromür ve iyodür iyonu girişim yaratırlar. Arjantometrik yöntem renkli ve bulanık atık su numunelerinde klorür tayini için uygundur. Ferrisiyamid yöntem atomize edilmiş bir klorür tayin yöntemidir ve birçok labotatuvarda analiz yöntemi olarak kullanılmaktadır.

Arjantometrik Yöntem İle Klorür Tayini Deneyin prensibi

Nötral ve zayıf alkali çözeltide, potasyum kromat gümüş nitratın klorürle titrasyonunun 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. Sülfür tiyosülfat ve sülfat iyonları, klorür tayini sırasında girişim yaparlar. Ancak numune hidrojen peroksit ile muamele edilerek bu girişim uzaklaştırılabilir. 25 mg / lt’ den daha fazla konsantrasyondaki ortofosfatlar, gümüş fosfat çökelmesi sureti ile girişim yaparlar. 10 mg / lt’ den daha fazla demir konsantrasyonu son dönüm noktasını maskeleyerek girişim yapar.

Reaktifler

a. Klorür içermeyen su :

Sudaki klorürü uzaklaştırmak için tamamen camdan veya pyrex aparatlardan destile su elde edilmelidir. Klorür içermeyen su elde etmek için, deiyonize destile su kullanımı tavsiye edilmektedir.

Limnoloji-143

b. Potasyum kromat indikatör çözeltisi :

50 gr K2CrO4 bir miktar destile suda çözülür. Belirli bir kırmızı çökelek oluşana kadar gümüş nitrat çözeltisi ilave edilir.12 saat bekletilir. Çözelti daha sonra 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’ e karşı standardize edilir. Bu çözelti kahverengi şişede saklanmalıdır. Standart AgNO3 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 ve 1000 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 karıştırarak ilave edilir. 1 saat bekletilir. Daha sonra karışım büyük bir şişeye aktarılır ve çökelek klorür içermeyene kadar destile su ilavesi ile yıkanır. Taze olarak hazırlandığında süspansiyon yaklaşık 1 litre hacmi kaplar. 2. Fenolftlatein indikatör çözeltisi : 5 gr fenolftlatein disodyum tuzu destile suda çözülür ve 1 litreye destile su ile tamamlanır. Eğer gerekirse 0.02 N NaOH hafif pembe renk oluşana kadar damlatılır. 3. sodyum hidroksit, NaOH IN : 40 gr NaOH, destile suda çözülür ve 1 litreye seyreltilir. 4. Sülfürik asit, H2SO4, IN : Karıştırarak 28 ml derişik H2SO4 dikkatli bir şekilde destile suya ilave edilir ve destile su ile bir litreye tamamlanır. 5. Hidrojen peroksit, H2O2 % 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 H2O2 ilave edilir ve 1 dakika karıştırılır. b. Titrasyon

Limnoloji-144

pH’ ı 7 – 10 civarında olan numuneler doğrudan doğruya titre edilir. pH’ ları bu aralıkta olmayan numunelerin NaOH veya H2SO4 ile pH’ ları ayarlanır. Numuneye 1.0 ml K2CrO4 indikatör çözeltisi katılır. Standart AgNO3 çözeltisi ile pembemsi sarı renkli dönüm noktasına kadar titre edilir. Şahit numune ile aynı titrasyon işlemi tekrarlanır. Bu metodda genellikle şahit için olan AgNO3 sarfiyatı 0.2 – 0.3 ml kadardır.

Sonucun hesabı

mg / lt Cl- = ( A – B ) x N x 35450 ml numune

Burada sarfedilen;

A = Numune için sarfedilen ml AgNO3 titrasyon maddesi

B = mg / lt numune için sarfedilen ml AgNO3 titrasyon maddesi

N = AgNO3’ ün normalitesi

mg / lt NaCl = mg / lt Cl- x 1.65 olmaktadır. Pratik Yöntem 50 ml. örneğin içine 1 ml. K2CrO4 (potasyum kromat) konur ve turuncu

olana dek AgNo3’ 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 1000 50

sonuç mg/lt cinsinden saptanır.

Ötrofikasyon

Ötrofikasyon insan kaynaklı ya da doğal olabilir. Arıtılmamış kanalizasyon atık su ve tarımsal run-off taşıyan gübre insan kaynaklı ötrofikasyon örnekleridir. Ancak, aynı zamanda besin birikir durumlarda (örneğin, çökelme ortamları), veya geçici bir şekilde sistemlerine akışının doğal olarak gerçekleşir. Ötrofikasyon, genel olarak daha karmaşık bir diğer bitkilerin

üzerine basit bir alg ve plankton lehine, aşırı bitki büyüme ve çürüme teşvik ve

����

Limnoloji-145

su kalitesinde ciddi bir azalmaya neden olur. Geliştirilmiş sucul bitki örtüsü ya da fitoplankton ve alg çoğalmaları büyüme, balık ve kabuklu deniz ürünleri için hayatta kalmak için gerekli olan oksijen eksikliği gibi çeşitli sorunların neden ekosistemin normal işleyişini bozar. Su, yeşil, sarı, kahverengi, ya da kırmızı bir gölge, bulutlu, genellikle renkli olur. Ötrofikasyon değeri nehirleri, gölleri ve rekreasyon, balıkçılık, avcılık, estetik ve keyif için haliç de azalır. Ötrofik koşullar, içme suyu arıtma müdahale sağlık sorunları ortaya çıkabilir.

Farklı Su Ortamlarında Ötrofikasyon

Besi elementleri fazlaca deşarj edildiği göl, rezervuar, akarsu, haliç ve sahil gibi tüm ortamlarda su kalitesinin bozulmasına ve zamanla da ötrofikasyona neden olur. Bununla birlikte ötrofikasyon su ortamının yapısına bağlı olarka farklı bir gelişme süreci izler. Örneğin göllerde ötrofikasyonu etkileyen temel faktör bekleme süresi ve sıcaklık tabakalaşmasıdır. Rezervuarlar, göller ve akarsular arasında geçiş özellikleri gösterir. Bekleme süresi göllere göre daha kısadır. Su girişi ise baraj tasarımına göre dipten veya yüzeyden olabilir. Akarsularda ise yapı akım değerlerine göre değişmektedir. Örneğin geniş ve derin akarsularda fazla sediment bulunmasından dolayı bulanıklık arttığından güneş ışınlarından faydalanma daha sınırlıdır. Haliçler en karmaşık yapıdaki yüzeysel sulardır. Önemli miktarda sediment depo ederler bu da P’un dipte tutunmasına neden olur. Ayrıca genellikle bulanık bir yapıya sahiptirler. Sahiller ise genel olarak haliçlere benzemekle birlikte daha fazla denizden etkilenen su ortamlarıdır. Daha az bulanık olmaları sebebiyle derinlerde fotosentez gerçekleşebilmektedir (Vollenweider,1981).

Sınırlayıcı Kavramı

Ekoloji biliminde, ortamda yeterli miktarda bulunmadığında biyolojik gelişmeyi sınırlayan maddeler sınırlayıcı element olarak tanımlanır (Correll,1999). Ötrofikasyonun hangi element tarafından sınırlandırıldığı ise halen tartışılmaktadır. Ötrofikasyon sürecini sınırlayan elementin doğru bir şekilde tespit edilmesi sürecin engellenmesi açısından önemlidir.

Ötrofikasyon probleminde sınırlayıcı element fitoplankton oluşumunu sağlayan azot, fossfor, karbon ve silisyum elementlerinden biri olacaktır. Karbon, fitoplanktonlar için kolay elde edilebilmesi ve bol miktarlarda bulunması sebebiyle sınırlayıcı bir faktör olarak düşünülemez. Silisyum elementi ise fitoplankton oluşumunda gerekli bir element olmakla birlikte diğer elementlere göre çok daha az kullanıldığından sınırlayıcı element olarak görülmemektedir. Bu durumda ötrofikasyon sürecini sınırlayıcı olarak azot (N) ve fosfor (P) elemntleri düşünülmelidir. Fosfor:

����

Limnoloji-146

Biotanın yapısal bileşikleri ve diğer zengin ama besleyici bileşenlerle (C,H,O,S) karşılaştırıldığında karada ve suda biyolojik üretkenliği en çok sınırlayan elementtir, çünkü;

• Fosfor içeren mineraller kayalarda enderdir. Dolayısıyla kayaların parçalanmasıyla oluşan ve sulara karışan besin tuzları fosforca 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 (PO4

-

), bir kısmı monofosfat (HPO4-) ve dihidrojen fosfat (H2PO4

-) şeklindedir. Yani genellikle sentetik deterjanlardan kaynaklanan

polifosforlar ile organik kolloidler veya tutucu kolloidlerle birleşmiş fosfor. Organik fosfor ise tatlı sularda %90’dan fazla oranda bulunurlar. Ya suda erimiş organik fosfor yada sestondaki organik fosfor şeklindedir. Canlılar öldüğünde organik fosforun önemli bir kısmı ortofosfor olarak ortama geçer. Ayrıca bakterilerin ayrıştırdığı organik atıklardaki fosfor partikülleride ortama dağılır. Bunlar fosfor döngüsünde olmayan nispeten kararlı DNA, RNA, fosfoproteinler ile enzimler, vitaminler ve solunun ve oksidasyonda kullanılan ADP, ATP,’dir. Bu parçacıklı fosfor bakterilerde, alglerde, bitki ve hayvanlarda aynı zamanda kil ve diğer mineraller gibi suspens materyalde kullanılır (fosforkarbonat, ferik-hidroksitler) bulunur. Ölü organik madde üzerinde makroorganik yığınlarda da absorbe olabilir. Göllerin çoğunda kullanılabilir. Fosfat çok düşük değerlerdedir. Yukarıda değinildiği gibi çoğu bakteri ve bitkilerce kullanılır bir kısmı çökelir yada parçacıklar üzerinde absorbe olabilir. Fosfor sularda az miktarda bulunduğu için algler bu elementten yeterince yararlanabilmek için çok fazla fosfat tüketirler, alkalinfosfataz enzimi meydana getirirler. 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 kıran polifosfat granülleri içerdiği görülür. Suda fosfat tükenince bu granüller çabucak tüketilir. Granüllerin osmotik yada toksik etkileri yoktur.

����

Limnoloji-147

Özellikle yazın kirlenmemiş göllerde fosfat içeriği çok düşer. Buna karşılık kanalizasyon karışan göllerde fosfat fazla olabilir. Fosfat dönüşümü çok hızlıdır. Bu nedenle de algler tarafından kullanım hızı önemlidir.

N/P Oranı

Bu iki besin elementinden hangisinin sınırlayıcı faktör olduğu ile ilgili karar aşamasında ise bilinmesi gereken temel faktör ötrofikasyona neden olan fitoplankton türünün stekiometrisidir. Genel bir kabul olarak 1 µg Klofofil-a oluşumu için 1 µg P ve 10 µg N gerektiği şeklinde bir kabul yapılırsa N/P<10 durumunda fitoplankton büyümesi azot tarafından N/P>10 durumunda sistem fosfor tarafından sınırlandırılıyor denilebilir. N/P=10 durumunda sistem ikisi tarafından da sınırlandırılmaz. Bu oranlar tüm fitoplanktonlar için genişletlirse N/P>20 durumunda fosfor sınırlayıcı N/P<5 durumunda azot sınırlayıcı olarak kabul edilmesi daha emniyetli bir yaklaşım olur (Muslu, 2001). Aşağıdaki tabloda, göllerde sınırlayıcı elementin tespiti için çok genel olarak kullanılabilecek bir yaklaışm verilmektedir.

Tablo1. Göller için sınırlayıcı besi maddesi oranları (Muslu 2001)

Ötrofikasyon Kriterleri

Bir su ortamının ötrofikasyon açısından ele alınması aşamasında en önemli adımlardan biri trofik seviyenin doğru bir şekilde tespit edilmesidir. Göllerin trofik seviyelerinin belirlenmesi amacıyla kullanılan 3 temel parametre, Toplam fosfor, Klorofil-a ve Secchi diski derinliği dir. Bunun dışında hipolimnotik oksijen ihtiyacı, alkalinite, sediment canlılarının oranlarının kullanıldığı çeşitli parametreler de mevcuttur.

Aşağıdaki tabloda, bir su ortamının trofik seviyesinin tespitinde kullanılabilecek sınıflandırma örneği verilmektedir.

Tablo 2. Göllerin beslenme durumları (Thoman ve diğerleri,1987)

Parametre Oligotrofik Mezotrofik Ötrofik

Toplam fosfor (µg/l) <10 10-20 >20

Büyük göller(yaygın kaynakların hakim olması

durumu)

N/P>>10 fosfor kontrollü

Küçük göller(noktasal kaynakların hakim olması

durumu)

N/P<<10 azot kontrollü

Limnoloji-148

Klorofil-a (µg/l) <4 4-10 >10

Secchi diski derinliği (m)

>4 2-4 <2

Hipolimnetik oksijen (%)

>80 10-80 <10

Ötrofikasyon Tedbirleri

Bir önceki bölümde yapılan değerlendirmenin ardından ele alınan su ortamının hangi trofik seviyede olduğuna karar verilir. Su ortamının ötrofik seviyede olmaması durumunda önleyici faaliyetlere ağırlık verilmelidir. Ötrofikasyon Tedbirleri olarak tanımlayabileceğimiz bu faaliyetleri aşağıdaki şekilde sıralayabiliriz

- Besi maddesi kaynaklarının bir envanteri çıkartılarak su kayağına olan etkilerinin değerlendirilmesi ayrı ayrı yapılmalıdır. Bu tespitin ardından koruma altına alınacak su kaynağının kullanım amacına yönelik olarak gerekiyorsa bu kaynaklardan göle gelen azot ve fosfor yükünde azaltma yapılmalıdır. - Su kalitesi ile ilgili parametrelerin içerisinde azot, fosfor, klorofil-a ve oksijen tüketimi gibi ötrofikasyonla ilgili parametrelere de yer verilmelidir. Sınır aşan sularla ilgili olarak, ülkeler, su kaynağının kullanım amacı konusunda anlaşmalı ve besin maddesi yükünün azaltılması konusunda ortak hareket etmelidirler. - Noktasal ve yayılı kaynaklardan gelen yüklerin azaltılması çalışmaları entegre bir yaklaşımla ve sektörel bir bakış açısıyla ele alınmalıdır. - Evsel ve endüstriyel kaynakların yanı sıra hayvancılığın yoğun bir şekilde yapıldığı yerlerde atık suların deşarjından önce arıtılması yoluna gidilmelidir. Küçük ve orta büyüklükteki arıtma tesislerinin besi maddesi giderimini sağlayacak şekilde yenilenmeli veya tasarlanmalıdır. Mümkünse biyolojik arıtma yapılmalıdır. Ayrıca yüksek kapasiteli arıtma tesiseri ile biyolojik arıtmanın yeterli olmadığı küçük ve orta büyüklükteki arıtma tesislerinde fizikokimyasal çöktürme ile fosfor giderimi yapılmalıdır. - Endüstri tesislerinin atık su arıtma tesislerinde de belediye kanalizasyon sistemlerine vermeden önce fosfor konsantrasyonlarının minimum düzeye indirileceği sistemler kullanılmalıdır. Özellikle gıda ve gübre endüstrisi atık sularından kaynaklanan besi baddesi yüklerinin azaltılmasına yönelik arıtma teknolojilerinin geliştirilmesi desteklenmelidir. - Evsel atıksularda bulunan fosfat bileşiklerinin azaltılmasına yönelik olarak deterjanlarda bulunan fosfatın yerine kullanılabilecek kimyasallar konusunda üreticiler desteklenmeli ve bu yeni kimyasalların çevredeki etkileinin belirlenmesi amacıyla izleme programları yapılmalıdır. - Deşarj standatları, bilimsel çalışmaların sonucunda elde edilen güncel bilgiler, ekosistemlerin ihtiyaçları ve teknolojide kaydedilen ilerlemeler dikkate alınarak, düzenli olarak gözden geçirilmelidir.

����

Limnoloji-149

- Evsel atıksu arıtma tesislerinin maksimum besi maddesi deşarj limitleri kapasiteleri göz önünde bulundurulmalı, büyük kapasiteli arıtma tesislerinin deşarj limitleri daha düşük düzeyde tutulmalıdır. Endüstrilerin deşarj standartları ise en son teknoloji ile elde edilebilen değerler göz önünde bulundurularak belirlenmelidir. - Çevreci tarım uygulamaları geliştirilerek bunların uygulanması için çiftçilerin eğitilmesi konusunda çalışmalar yapılmalıdır. - Entegre gübre kullanım yönetimi, tarım alanlarının erozyona karşı korunması,daha az yoğun gübre ve tarımsal ilaç kullanımı gibi konularda çalışmalar yapılarak, özellikle su kaynaklarının kenarlarında tarım faaliyetlerini yürüten çiftçilerle anlaşmalar yapılmalı ve bu konularla ilgili bilgilendirme kampanyaları düzenlenmelidir . - Ötrofikasyonun ilk belitilerinin tespit edildiği durumlar için uygulanılacak önlemler önceden belirlenmelidir. Bu amçla aşırı çoğlamış fitoplankton türleri ile beslenen zooplanktonların kullanılması gibi biyolojik yöntemler tercih edilmelidir. Uygulanacak her tedbirin su ekosistemi üzerindeki etkileri önceden araştırılmalıdır. - Göl ve rezervuarlara gelen yan derelerden kaynaklanan besi maddesi yüklerinin tespit edilmesi için ek önlemler alınmalıdır. - Ötrofikasyon kontrolünde sübvansiyon vergi indirimi gibi ekonomik araçlardan da faydalanılmalıdır ve bu konuda alınan kararlar sıkı bir şekilde uygulanmalıdır. - Besi maddelerinin hava, toprak ve su ortamlarında taşınımıyla ilgili çalışmalar yürütülerek bu konuda ve fosfor yükünün değişmesine karşılık gölün vereceği tepkinin modellemesi yapılmalıdır. Sedimentten kaynaklanan içsel besi maddesi kaynaklarının etkileri de bu çalışmalarda göz önünde bulundurulmalıdır. - Tüm bu çalışmaların yürütülebilmesi için halkın bu konudaki bilinci arttırılmalı 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 oranı küçük. Yani hipolimnion bölgesi büyük ve soğuk.

� Su rengi mavi-yeşil, berrak, ışık geçirgenliği fazladır ve çoğunlukla termoklinin altına kadar uzanır. Secchi disk derinliği 8-40m arasında.

� Besin tuzları N, P, Ca, Si düşük düzeyde. Humik materyal az yada yok.

� Sedimentte organik madde az.

Limnoloji-150

� Yıl boyunca gölün tabakalarında O2 bol ve düzeyi fazla değişmez.

� Kıyıda Phragmites, Juncus v.b. bitkiler az, litoral bölgede de submers, emers ve yüzücü yapraklı bitkiler fazla değil.

� Fitoplankton ve zooplankton sayıca az ancak tür adedi fazladır. Mavi-yeşil alglerde algal bloom (su çiçeklenmesi)ender görülür.

� 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 genelde tarımsal aktivite nedeniyle bozulma vardır. Yada doğal olarak verimli topraklar bulunur.

� Sıcaklık tabakalaşması görülmeyebilir. Epilimnion/hipolimnion oranı büyük (Hipolimnion epilimniona oranla küçük).

� Su rengi kirli yeşil yada sarı-yeşil. Berraklık az, askıda madde ve 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) humus az.

� Sedimentte organik madde bol. � O2 düzeyinde değişkenlikler görülür. Yaz mevsiminde

hipolimnionda O2 çok azdır. Bazen sıfır noktasına kadar düşebilir. Bazen de epilimnionda %80-250’ye varabilen oranlarda 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 ve

Chaoborus var. � Genellikle sazan, Sudak, Turna yaygın gibi, sıcak su balıkları

bulunur.

Limnoloji-151

� Apolyont,Manyas, Gala, Büyük ve Küçük Çekmece, Terkos, Mogan gölleri.

Distrof Göller:

� Sığ göllerdir. Yaşlı dağlarda ve genellikle bataklıklar civarında bulunurlar.

� Göl suyunun rengi kirli sarı, ışık geçirgenliği düşük (kolloid madde ve humik materyalin çokluğu nedeniyle).

� Besin tuzlarına fakir. Humus boldur. Bu nedenle pH değerleri düşüktür.

� Dip sularında O2 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-152

Tablo1 Biyolojik Üretkenlik Yönünden Göl Tipleri.

Oligotrof göller Öytrof göller Distrof göller

Derinlik Derin Sığ Sığ

Kıyı Tipi Dik yamaçlı Hafif eğimli,litoral bölge geniş

WL oranı (Drenaj alanı/Göl alanı)

Düşük Yüksek

Epilimnion/Hipolimnion oranı Küçük,hipolimnion büyük ve soğuk Yüksek,hipolimnion Epilimniondan küçük

Sıcaklık tabakalaşması Var Görülmeyebilir

Su rengi Mavi-yeşil Kirli yeşil yada sarı-yeşil Kirli sarı

Besin tuzları (N, P, Ca, Si) Düşük Yüksek Fakir

Sedimentte organik madde Az Bol

Humus Az yada yok Az Bol

Işık geçirgenliği 8-40m 0,1-2m Işık geçirgenliği az

O2 Bol Değişken Düşük yada yok

Kıyı bitkileri Az, littoral bölgede bitki az Bol, litoral bölgede bitki bol Fakir

Fito-zooplankton sayısı Az Bol Fakir

Fito-zooplankton tür sayısı Fazla Az Fakir

Bentik bölgede organizma sayısı Az Bol Fakir

Bentik bölgede tür sayısı Fazla Az Fakir

Bulunan balıklar Soğuk su balıkları,Salmonid, Coregonid

Sıcak su balıkları,Sazan, Sudak, Turna Çoğunlukla balık yok

ÖTROFİKASYONUN GİDERİLME YOLLARI

İnsan faaliyetleri, besin ekosistemler girdiği oranı hızlandırabilir. Tarım ve geliştirme, septik sistemleri ve kanalizasyon kirliliği, ve diğer insan ile ilgili faaliyetler akanları ekosistemler hem de inorganik besin maddeleri ve organik maddelerin akışını artırır. Atmosferdeki azot bileşikleri düzeylerinin azot kullanılabilirliği artırabilir. Fosfor genellikle ana kanalizasyon boruları "nokta kaynak" kirliliğine maruz göllerde Ötrofikasyonun durumlarda suçlu olarak kabul edilmektedir. Alg ve göllerin trofik devlet konsantrasyon suda fosfor düzeyleri de karşılık gelir. Ontario Deneysel Göller Bölgesinde yapılan

Limnoloji-153

çalışmalar, fosfor toplama ve ötrofikasyon oranı arasında bir ilişki göstermiştir. İnsanoğlu dört kez, tarımsal gübre üretimi ve uygulama nedeniyle, dünya fosfor bisiklet oranı artmıştır. 1950 ve 1995 yılları arasında, yaklaşık 600.000.000 ton fosfor, öncelikle tarlaların, Dünya'nın yüzeyinin uygulanmıştır. [8] Politikası'nda yapılan değişiklikleri fosfor noktası kaynakları kontrol etmek için ötrofikasyon hızla kontrol altına alınması ile sonuçlandı. Su ortamının trofik seviyesinin ötrofik veya hiperotrofik düzeyde olması durumunda gidermeye yönelik faaliyetlerin uygulanması gerekecekir. Bu faaliyetleri, su ortamında ve su ortamının dışında uygulanacak faaliyetler olarak iki bölümde incelemek mümkündür.

Göl yapısına ve karakteristik özelliklerine göre göl içerisinde alınabilecek önlemler

Bu önlemleri şu şekilde sıralanabilir.

- Fosfor giderimi (inaktive edilmesi): Alum Al2(SO4)3 kullanılarak P’un sedimette tutulması sağlanılır. Bu yöntem gölün asidik bir yapıda olması durumunda alüminyum toksik etki gösterebilir. Etkili bir yöntem olmakla beraber tekrarlanma gereksinimi ve çok büyük göller için ekonomik olmaması, bu yöntemin dezavantajları olarak sıralanabilir. - Sedimentin taranması: Sedimentin üzerinde bulunan besi baddesince zengin bölge taranarak mekanik bir şekilde gölden uzaklaştırılır. Yaygın kullanım alanı vardır. Pahalı bir yöntem olması ve dip balıklarına zarar verebileceği göz önünde bulundurulmalıdır. - Hipolimniondaki besi maddesince zengin suların uzaklaştırılması: Uygulama alanı daha az olan bir yönetdir. Taşınan suların diğer alıcı ortamda su kalitesi problemi yaratacağı göz önünde bulundurulmalıdır. - Hipolimnionun havalandırılması: Alt tabakadaki suların yüzeye çıkarılarak havalanmasının sağlandığı bir yöntemdir. Organik maddelerin ayrışmasına yardım eder ve alg yoğunluğunun azalmasını sağlar.

Dışarıda alınabilecek önlemler

Ötrofik seviyede olduğu tespit edilen bir göl için su ortamının dışında alınacak en öncelikli yöntem besi maddesi yükü girişinin önlenmesidir. Bu amaçla mevcut deşarjlara etkili arıtma yöntemlerinin uygulanması yanı sıra,

Limnoloji-154

Göle giren atıksu girişlerinin bir kollektör sistemi yardımıyla toplanarak farklı bir alıcı ortama verilmesi, Atıksu deşarjlarının göle girmeden önce ön bir biriktirme haznesinde toplanarak çöktürülmesi, seçenekleri ekonomik imkânlar, gölün yapısı ve trofik seviyesi gözönünde bulundurularak uygulanabilecek yöntemlerdir.

Ötrofikasyon biyolojik bir olay olarak pekçok faktörün etkisinde ortaya çıkan bir su kalitesi problemidir. Özellikle ötrofikasyonu sınırlandırdığı düşünülen besi maddesinin ve göle giren kirletici türlerinin doğru bir şekilde tespiti en önemli konuları oluşturmaktadır. Uygulanacak ötrofikasyonla mücadele yöntemlerinin başarıya ulaşması, harcanan emek ve paranın boşa gitmemesi için incelenen göl ortamında tüm bu faktörlerin göz önünde bulundurulması önemlidir. Ötrofikasyon yaygın insan faaliyetlerinin neden olmasına rağmen, aynı zamanda özellikle göllerde doğal bir süreç olabilir. Eutrophy Örneğin, ılıman çayırlara birçok göl oluşur. Paleolimnologists şimdi iklim değişikliği, jeoloji ve diğer dış etkilerden göllerin doğal verimliliği düzenleyen kritik olduğunu kabul ederler. Bazı göller de zaman zengin daha az besin olma, ters bir süreç (meiotrophication) göstermektedir. Ötrofikasyon, aynı zamanda, mevsimsel istila tropikal subasar doğal bir süreç olabilir. Zambezi Nehri Barotse Taşkınları, yağmurlu mevsimin ilk gözden geçirilene genellikle sığır gübresi ve kuru sezonunda büyüyen bitki önceki çürüme gibi malzeme nedeniyle hipoksik. "Kırmızı sular" olarak adlandırılan bu pek çok balık öldürür. Bu süreç, taşkın yetiştirilen mısır, pirinç ve şeker kamışı gibi ürünlere gübre kullanımı ile kötü yapılmış olabilir. KAYNAKLAR

Vollenweider, 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/Gravimetrik

Skoog West Holler, Analitik kimya temelleri 1. cilt, Bilim yayıncılık, s 71 Kantitatif analiz Ders Kitabı, Prof. Dr. Turgut GÜNDÜZ Analitik kimya, Daniel G. HARİS, Ankara 1994

DAVID G. GOOK and MURRAY G. JONSON j. Fish. Res. Board Can. 31:763-782 R, 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:

10.1385/1-59259-773-4:001 Brussaard C.P.D ., Dominique, M., Gunnar B., (2000), Flow cytometric detection of viruses, Journal of

Virological Methods, 85 :175-182 Collier, J.,L., (2000). Flow Cytometry and The single cell in Phycology, J. Phycol 36:628-644 Collier, 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-155

Dignum, M., Hoogveld, H.L., Matthijs, H.,C.,P., Laanbroek, H,.J., Pel, R., (2004). Detecting the phosphate status of phytoplankton by enzyme-labelled fluorescence and flow cytometry, FEMS Microbiology Ecology 48: 29–38.

Dunphy, C.,H., (2004). Applications of Flow Cytometry and immunohistochemistry to Diagnostic Hematopathology.Arch. Pathol. Lab. Med. 128:9, 1004-1022.

Barnaba, F., Fiorani, L., Palucci, A., & Tarasov, P. (2006). First characterization of marine particles by laser scanning flow cytometry. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 102(1), 11-17. doi: 10.1016/j.jqsrt.2006.02.051

Baumgarth, 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 phosphate status of phytoplankton by enzyme-labelled fluorescence and flow cytometry, FEMS Microbiology Ecology 48: 29–38.

Dunphy, C.,H., (2004). Applications of Flow Cytometry and immunohistochemistry to Diagnostic Hematopathology.Arch. Pathol. Lab. Med. 128:9, 1004-1022.

Forget, N., Belzile, C., Rioux, P., & Nozais, C. (2010). Teaching the microbial growth curve concept using microalgal 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 bioassays for 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 in toxicity 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: Interpretation of 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 the stem cell. Curr Pharm Biotechnol, 8(3): 133-9.

Jones, B. M., Nicholson, J. K. A., Holman, R. C., & Hubbard, M. (1989). Comparison of Monocyte Separation 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 Mikrobiyoloji Dergisi TR (Eski adı: OrLab OnLine Mikrobiyoloji Dergisi) 06-2:01-18 www.mikrobiyoloji.org/pdf/702080201.pdf.

Kong, F. X., Yu, Y., Wang, M. L., Qian, L. L., & Shi, X. L. (2007). Determination of short-term copper toxicity in a multispecies microalgal population using flow cytometry. Ecotoxicology and Environmental Safety, 66(1), 49-56. doi: 10.1016/j.ecoenv.2005.10.014

Laane, E., Tani, E., Bjorklund, E., Elmberger, G., Everaus,H., Skoog, L., Porwit-Mac Donald. A., (2005). Flow cytometric immunophenotyping including Bcl-2 detection on fine needle spirates in the diagnosis of reactive 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 type

from 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-Free Fluorescence 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 testing using microalgae. Trends in Biotechnology, 20(4), 141-143.

Taneli, F., (2007). “Flow” Sitometri Tekniği ve Klinik Laboratuvarlarda Kullanımı, Türk Klinik Biyokimya Derg , 5(2) : 75-82.

Wilkins, M. F., Hardy, S. A., Boddy, L., & Morris, C. W. (2001). Comparison of five clustering algorithms to classify phytoplankton from flow cytometry data. Cytometry, 44(3), 210-217.