Küresel İklim Değişikliğinin ve Kuraklığın Türkiye’de Havza Ekolojisi ve Su Kaynaklarına Olası Etkileri Prof. Dr. İzzet Öztürk Yrd. Doç. Dr. Ali Ertürk
2. Bursa Su Sempozyumu 22-24 Mart 2010
GİRİŞ • Küresel iklim değişikliği özellikle son 10 yıldır gündemden düşmeyen önemli bir konu… • Bilim insanları, gezegenimizin ikliminin sürekli değişim içinde olduğu konusunda hemfikir… • İnsan faaliyetlerinin iklim değişikliğinin üzerindeki etkisinin ölçüsü üzerinde tartışmalar sürmekte…
GİRİŞ • İklim değişikliği ve atmosferdeki karbondioksit miktarının artması ile ilgili bilimsel ilgi, Kalifornia Üniversitesi’nde Charles Keeling tarafından 1958 yılında başlatılan bir çalışma... • Küresel iklim değişimi konusu 1970’li ve 1980’li yıllarda daha çok “küresel ısınma” adı altında değişik disiplinler tarafından ele alınmış ve bu disiplinlerdeki bilim insanların bilgileri doğrultusunda yorumlanmış… • 1980’li yılların sonunda ise daha bütünsel bir yaklaşım gerektiğinin farkına varılmış ve 1988 yılında IPCC (Int. Panel of Climate Change) kurulmuş…
GİRİŞ
IPCC Tahminlerine Göre Karbondioksit emisyonları devriminden hemen sonraki devam ederse, 2030 yılında…
endüstri eğiliminde
• Dünyanın ortalama sıcaklığı 1,8ºC yükselecek • Deniz seviyesi 6 – 30 cm arasında yükselecek • Türkiye’nin de içinde bulunduğu Güney Avrupa Bölgesi’nde kurak ve sıcak bir iklime girilmesi - Sıcaklıklar kışın 2ºC, yazın ise 2-3 ºC artması - Yağışlar kışın az bir atış gösterip, yazın %5-%15 arasında azalması - Toprak nemi yazın %15-%25 arasında azalması beklenmektedir
Küresel İklim Değişikliği ve Kuraklıkla ilgili Veriler ile Geleceğe Dönük Tahminler
IPCC modeli A2 senaryosu sınır koşulu alarak, Türkiye için yüksek çözünürlükte çalıştırılan iklim modeli sonuçları
Kaynak: Karaca ve Dalfes, 2008
IPCC modeli A2 senaryosu sınır koşulu alarak, Türkiye için yüksek çözünürlükte çalıştırılan iklim modeli sonuçları
Kaynak: Karaca ve Dalfes, 2008
IPCC modeli A2 senaryosu sınır koşulu alarak, Türkiye için yüksek çözünürlükte çalıştırılan iklim modeli sonuçları
Kaynak: Karaca ve Dalfes, 2008
IPCC modeli A2 senaryosu sınır koşulu alarak, Türkiye için yüksek çözünürlükte çalıştırılan iklim modeli sonuçları
Kaynak: Karaca ve Dalfes, 2008
Küresel İklim Değişikliğinin Su Kaynaklarına Olası Etkileri • Havzalardan su kaynaklarına ulaşan su miktarlarının değişmesi • Artan su talebi nedeniyle rezervuar kapasitesinin yetersiz kalması ve havzalar arası su transferi gereği • Havzalardan yüzeysel akışla gelen sulardaki kalite değişikliği • Rezervuarlardaki su kalitesinin bozulması (Alg patlamaları, yüksek bulanıklık, yüksek org. madde vd kirleticiler..)
Havzalardan Su Kaynaklarını Ulaşan Su Miktarlarının Değişmesi • Kuraklık olması durumunda, rezervuarlara giren su miktarı azalacaktır. • Küresel iklim değişikliğinin sıcaklık artışına neden olması durumunda ise, Türkiye’de yıllık yağışların ilk otuz yılda artabileceği daha sonra da azalacağı öngörülmektedir.Bu arada özellikle ekstrem yağış olaylarının artması söz konusudur.(Yazın yağışsız geçen günlerin ve kışın taşkınların sayısında artış beklenmektedir.) • Sıcaklık yükselmesi yıllık yağış ile birlikte rezervuar yüzeyinden buharlaşmayı ve havzadaki evapotranspirasyonu da arttıracaktır.
Artan Su Talebi Nedeniyle Rezervuar Kapasitesinin Yetersiz Kalması Sıcaklığın yükselmesi durumunda
• Buharlaşma artacağı için, sulama suyu ihtiyacının artması beklenmektedir. • Kalabalık ve büyük şehirlerde de; içme suyu ihtiyacı, kişisel temizlik, bahçe sulama, yüzme havuzlarında kullanım gibi nedenlerle su tüketiminin artması beklenmektedir. • Su taleplerinin artması sonucu özellikle kurak dönemlerde mevcut rezervuarların kapasitelerinin yetersiz kalması söz konusudur.
Havzadaki su potansiyelinin talebi karşılayamadığı durumlarda seçenekler • Şebeke kayıp ve kaçaklarının azaltılması (Şebeke kaçakları: <%10 Tokyo: <%3.6 !) • Su tüketiminin mümkün olduğunca azaltılması (halkı bilinçlendirerek ~%10 düzeyinde tüketim azalması sağlanabilir) • Havzalar arası su transferi uygulamaları.
Havzalar Arası Su Transferi • Çok dikkatli planlanmalıdır. • Yalnızca su miktarları değil, hem su veren hem de su alan havzalar üzerindeki ekolojik etkiler araştırılmalıdır. (Ekolojik ihtiyaç debisi, beslenen rezervuara olası etkiler, su arıtma tesislerine olası etkiler) • Türkiye’nin en büyük iki metropolü olan İstanbul ve Ankara’nın içme ve kullanma sularının bir kısmı havzalar arası su transferi ile temin edilmektedir.
Türkiye’de Havzalar Arası Su Transferine Örnekler • • • •
Melen Çayı (İstanbul’a su transferi) Istıranca Dereleri (İstanbul’a su transferi) Kızılırmak (Ankara’ya su transferi) Göksu (Konya Ovası’na sulama suyu transferi)
Havzalardan Gelen Sulardaki Kalite Değişikliği • Tarım alanlarından gelen yüzeysel akışın su kalitesindeki değişiklik • Orman alanlarından gelen yüzeysel akışın su kalitesindeki değişiklik • Meskûn bölge drenajının su kalitesindeki değişiklikler
Tarım alanlarından gelen yüzeysel akışın su kalitesindeki değişiklik • Değişen hava koşullarında ürün deseninin değişmesini gerektirecektir. • Gübreleme ve sulama alışkanlıklarının değişmesi (Mevcut ürün desenini oluşturan ürünlerinin büyüme hızları ve mevsimleri etkilenecektir.)
Tarım alanlarından gelen yüzeysel akışın su kalitesindeki değişiklik • Küresel iklim değişiminin etkisini ısınma olarak göstermesi durumunda, soğuk seven bitkiler yerine sıcak seven bitkilerin yetiştirilmesi gerekecektir. • Kuraklık gözlenmesi durumunda ise, sulama teknikleri ve yetiştirilen ürünlerin tamamen değişmesi söz konusu olabilir. Bazı bölgelerde ise sulu tarım yapılamaz duruma gelinebilir.
Tarım alanlarından gelen yüzeysel akışın su kalitesindeki değişiklik • İklim değişikliği ve kuraklık, haşereleri de etkileyebileceğinden uygulanan pestisit türünün, miktarının ve uygulama zamanının değişmesi beklenmektedir. gibi, toprağın su tutma • Kompost kapasitesini arttırıcı doğal şartlandırıcıların kullanımı öne çıkabilir.
Ormanlardan Gelen Yüzeysel Akışın Su Kalitesindeki Değişiklik • Ormanlar, ekolojik özelliklerine bağlı olarak su kaynaklarına besin elementleri ve çeşitli organik bileşikler taşınmasına yol açmaktadırlar. • Orman ve doğal alanların ekolojisi karmaşıktır ve bu nedenle iklim değişikliğinin buralardan gelen akışın su kalitesi üzerindeki etkisinin ön görülmesi kolay değildir.
Ormanlardan Gelen Yüzeysel Akışın Su Kalitesindeki Değişiklik • Ormanların günümüzde yetişebildiklerinden daha yüksek rakımlara doğru yayılmaları söz konusu olabilir. • Kuraklık durumunda koşullar ormanlar yerine maki denilen bodur çalılıklardan oluşan bitki örtüsü ya da bozkırlar için daha uygundur.
Ormanlardan Gelen Yüzeysel Akışın Su Kalitesindeki Değişiklik • Ön görülen iklim değişiklerinin sıcak hava) orman yangınlarını olasılığı vardır. • Orman yangınları, arazinin özelliklerini değiştirecektir. • Ağaçlardan geriye kalan üzerlerinden akışa geçen suyun olumsuz yönde etkileyebilecektir.
(kuru ve artırması hidrolojik küller, kalitesini
Meskûn Bölge Drenajının Su Kalitesindeki Değişiklikler • Birleşik ve karışık kanalizasyon sistemini olan yerleşim bölgelerinde, iklim değişikliklerinin çevresel açıdan olumsuz etkileri olacaktır. (Dolu savak deşarjlarının artma riski !) • Ayrık kanalizasyon sistemlerinde ise çevresel açıdan olumsuz etkiler daha az olacaktır (tepe noktası korozyonu artışı)
Meskûn Bölge Drenajının Su Kalitesindeki Değişiklikler • Kuraklık durumunda, uzun süreler yağış gözlenmeyeceği ve dolayısıyla zemin yüzeyinde önemli miktarda kirletici birikeceği varsayılabilir. Bu nedenle uzun süren bir kurak dönemi takip eden şiddetli yağışlar, drenaj sularının şok yükleme etkisini arttıracaktır. • Çok uzun süren kuraklıklar, ilk yağışta yüzeysel akışın da büyük oranda artmasına yol açacaktır.
Rezervuarlardaki Su Kalitesinin Bozulması • Birincil üretim hızının değişmesi (alg patlamaları) • Birincil üreticilerin tür dağılımının değişmesi • Birincil üreticilerin vejetasyon süresinin uzaması ve vejetasyonun daha erken başlaması • Ölü hacimlerdeki düşük kalitedeki suyun kullanım mecburiyeti ve rezervuarın işletme
Küresel İklim Değişikliğinin Arıtma Tesislerine ve Su Şebekelerine Olası Etkileri • Ham su kalitesinin bozulması dolayısıyla teknoloji düzeyinin yükseltilmesi (ek tesisler ve birimler) • Kapasitenin arttırılması (sıcaklık artınca pik taleplerde artış olacak) • Rezervuar su kalitesinin bozulması dolayısıyla tat/koku ve yüksek bulanıklık/org madde sorunu(ölü hacimler, vb.) • Enerji ve kimyasal kullanımlarının artması • Korozyon riskinin artması
Küresel İklim Değişikliğinin Arıtma Tesislerine Olası Etkileri • Şebekeden çekilen debinin artması (bazı bölgelerde su/basınc yetersizliği) • Su kesintisi riskinin artması (evlerde özel depo ve hidroforların kurulması sonucu gereksiz ek masrafların artması, halk sağlığının riske girmesi) • Atık su arıtma tesislerinin, arıtılmış atık suların yeniden kullanılabileceği dikkate alınarak ,daha yüksek kalitede çıkış suyu elde edilecek şekilde tasarlanıp işletilmeleri.
Öneriler • Suyun Etkin ve Verimli Kullanımı: Suyun daha verimli kullanılarak su tüketiminin azaltılması, böylece su kaynakları üzerindeki baskı, nispeten basit ve uygulaması kolay olan önlemlerle azaltılacaktır. Şebeke kayıp ve kaçaklarının azaltılması (%2050 …… <%10 Halkın bilinçlendirilmesi Büyük bina ve iş yerlerinde arıtılmış atık suların sifon/sulama suyu olarak kullanılması
Öneriler • Su kaynaklarının entegre yönetimi: Su ve arıtılmış atık su kaynaklarının birlikte yönetimi Arıtılmış atık suların yeniden kullanımı
Öneriler • Havzalar Arası Su Transferi (Baraj – Regülatör mansabındaki su ekosistemlerinin devamlılığı, ekolojik ihtiyaç debisi bırakılması) • Sürekli İzleme, Eğitim ve Yönlendirme Çiftçilerin modern sulama tekniklerinin kullanımı ve yıllık tabanda uygun ürün deseni ile uyumlu ürünlerin yetiştirilmesine özendirilmesi. Halkın suyun verimli kullanımı konusunda bilinçlendirilmesi. • Su havzalarının ağaçlandırılması.
Öneriler • Su Arıtma Sistemlerinin İklim Değişikliği ve Kuraklık Öncelikli Tasarımı ve İşletilmesi Karbondioksit emisyonunu azaltıcı önlemlere öncelik verilmesi Yenilenebilir enerji üretim ve kullanımının teşviki
Öneriler • Alternatif Su Kaynakları Geliştirilmesi Akifer restorasyonu Acı – tuzlu suların kullanımı Deniz suyundan içme suyu temini