İÇME SULARININ KALİTESİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER

Prof. Dr. Semih ÖTLEŞ - Hande SAKACI  /Ege Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü

 

Su, insanlar başta olmak üzere canlıların temel ihtiyaçları arasındadır. Su kalitesi ile çevre kalitesi arasında doğrudan bir ilişki vardır. Hayatın en gerekli temel maddesi olan su, kimyasal ve fiziksel kirlenmelere son derece elverişli olması nedeniyle, yaşamı tehdit edebilen birçok hastalığın da kaynağı olabilmektedir. Bu nedenle ülkemizde su mevzuatı T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı’nın kontrol ve denetimine tabidir. Yeterince temiz su kaynağı olmayan, etkin arıtma sistemleri uygulayamayan ve kullanılmış sularını uygun biçimde uzaklaştıramayan toplumlarda günümüzde hala kolera, tifo gibi hastalıklarla karşılaşılabilmektedir. Dolayısıyla, çevresel etmenler kontrol altında tutularak içme suyunun kalitesi yükseltilebilir ve içme suyuna ait kalite parametrelerinin limit değerlere uygunluğu sağlanabilir.

 

Su Kalitesine Etki Eden Faktörler
Sulara Uygulanan Filtrasyon İşlemleri, Kullanılan Filtreleme ve Dağıtım Ekipmanları

Su arıtma teknolojileri ve su kalitesi yönetmeliklerinin geliştirilmesine dayanarak, içme suyu kalitesini iyileştirmek için daha iyi kaynak suyu ve/veya iyileştirilmiş su arıtma prosesleri dünya çapında yaygın uygulamalar haline gelmiştir. (GANG ve ark., 2017).


2013 yılında Sacchetti ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bir araştırma çalışmasında mikro filtreli su dispenserlerinden elde edilen içme suyunun mikrobiyal kalitesi ile belediye musluk suyunun kalitesi arasında bir karşılaştırma yapılmıştır. Çalışmada toplam 233 su örneği analize tabi tutulmuştur. 22°C ve 37°C'de Escherichia coli, Enterokok, toplam Koliformlar, Staphylococcus aureus, Pseudomonasaeruginosa ve heterotrofik plaka sayısı analiz edilmiştir. Buna ek olarak, suyun mikrobiyal kalitesini etkileyebilecek çeşitli faktörleri araştırmak için her mikro filtreli su dispenserından temel yapısal ve işlevsel özellikleri hakkında bilgi toplanmıştır. Numunelerin hiçbirinde Enterokok bulunmamıştır. Musluk suyu içinde Toplam Koliform tespit edilmemiştir. Ancak 5 farklı mikro filtreli su dispenserından alınan örneklerde Toplam Koliform tespit edilmiştir. S. aureus, bir adet mikrofiltre su örneğinde bulunmuştur. Mikro filtreli su dispenserlarından alınan numunelerde P. aeruginosa daha sık ve daha yüksek konsantrasyonlarda tespit edilmiştir. Ortalama 22°C ve 37°C sıcaklıktaki heterofilik plaka sayısının musluk suyuna kıyasla mikro filtrelenmiş su numunelerinde belirgin şekilde daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, mikro filtreli su dispenserlarının kullanılmasının düşünülenin aksine musluk suyunda başlangıçta bulunan bakteri sayısını zaman içinde artırabileceği ortaya konulmuştur. Dolayısıyla, dağıtılan suyun kalitesinin zaman içinde izlenmesi oldukça önemlidir. (SACCHETTI ve ark., 2013)


Benzer şekilde, su şebekelerindeki kullanılan boru hatları nedeniyle de dağıtım sırasında su kalitesi etkilenebilmektedir.


Kullanılan boru malzemelerine, borunun kullanım süresine ve suyun kalitesine bağlı olarak borularda biyofilm oluşumu ve ayrılması, istenmeyen maddelerin boru iç yüzeyinde birikimi veya bu maddelerin tekrar süspanse olması gibi sorunlar görülebilmektedir. (GANG ve ark., 2017). Aşağıda ortalama 20 yıllık kullanım ömrü olan borularda meydana gelen kirlilik türleri görülmektedir.

 

 

Çevresel Etkiler
Sıcaklık, çözünmüş organik karbon, pH, bromür konsantrasyonları ve operasyonel faktörler veya klor dozları ve temas süreleri, mikro kirleticiler ve patojenler su kalitesi için oldukça önemli diğer parametrelerdir (LEKKAS VE NIKOLAOU, 2004; ELMACI VE ARK., 2008). Ayrıca iklimsel etki ve elverişli iklimsel etkiye bağlı olarak suda gelişebilen bakteri grupları da su kalitesine doğrudan etki eden başlıca etmenlerdendir (ARHEIMER ve ark.,2005). Aşırı yağışların ve ekolojik faktörlerin de suları kirletme etkisinin olduğu yapılan pek çok araştırma çalışmasında ortaya konmuştur (BLOOMFIELD ve ark., 2006). 


Türkiye, Avrupa Birliği ve Amerika’da İçme Sularının Kalite Kontrolü
Kalite parametrelerinin tanımlanması ve bu parametrelere ait değerlerin limitlendirilmesi yerel mevzuatlar ile gerçekleştirilmektedir. Bu amaçla 1997 tarihinde çıkan ‘‘Doğal Kaynak, Maden ve İçme Suları ile Tıbbi Suların İstihsali, Ambalajlanması ve Satışı’’ hakkında yönetmelikle su istasyonlarında açıktan satılan suyun halk sağlığı için önemli bir risk oluşturduğu tespit edilmiş ve açıktan su satışı yasaklanmıştır. Daha sonra içme suları ile ilgili standartlar Avrupa Uyum Yasaları çerçevesinde yeniden düzenlenmiş ve ‘‘İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik’’ 17 Şubat 2005 tarih ve 25730 sayılı Resmi Gazete’de yayınlanmıştır. Bu Yönetmeliğin amacı, insani tüketim amaçlı suların teknik ve hijyenik şartlara uygunluğu ile suların kalite standartlarının sağlanması, kaynak suları ve içme sularının istihsali, ambalajlanması, etiketlenmesi, satışı, denetlenmesi ile ilgili usul ve esasları düzenlemektir.


Bu yönetmelikte geçen tanımlamalara göre içme suyu, jeolojik koşulları uygun jeolojik birimlerin içinde doğal olarak oluşan, bir çıkış noktasından sürekli akan veya teknik usullerle çıkarılan ve ilgili kurumca uygun görülen dezenfeksiyon, filtrasyon, çöktürme, saflaştırma ve benzeri işlemler uygulanabilen ve parametre değerlerinin eksiltilmesi veya arttırılması suretiyle yönetmeliğin ilgili ekindeki parametre değerleri elde edilen, etiketleme gerekliliklerini karşılayan ve satış amacı ile ambalajlanarak piyasaya arz edilen yer altı sularıdır. Aynı yönetmelikte içme-kullanma suyu, genel olarak içme, yemek yapma, temizlik ve diğer evsel amaçlar ile, gıda maddelerinin ve diğer insani tüketim amaçlı ürünlerin hazırlanması, işlenmesi, saklanması ve pazarlanması amacıyla kullanılan, orijinine bakılmaksızın, orijinal haliyle ya da arıtılmış olarak ister kaynağından isterse dağıtım ağından temin edilen ve yönetmeliğin ilgili ekindeki parametre değerlerini sağlayan, ticari amaçlı satışa arz edilmeyen sulardır.


Yönetmeliğe konu olan insani tüketim amaçlı su ise, orijinal haliyle ya da işlendikten sonra, dağıtım ağı, tanker, şişe veya kaplar ile tüketime sunulan içme, pişirme, gıda hazırlama ya da diğer evsel amaçlar için kullanılan bütün sular ile suyun kalitesinin, gıda maddesinin nihai halinin sağlığa uygunluğunu etkilemeyeceği durumlar haricinde insani tüketim amaçlı ürünlerin veya gıda maddelerinin imalatında, işlenmesinde, saklanmasında veya pazarlanmasında kullanılan bütün sular olarak tanımlanmaktadır.


Mevzuata göre belirlenen aralıklarla içme suları E.coli, Enterokok, Koliform Bakteri, P. acruginosa, Anaerob sporlu sülfit redükte eden bakteriler, patojen Stafilokoklar, C.Perfringens, toplam canlı sayımı ve parazitler açısından değerlendirilir.


Ayrıca suyun fiziksel, kimyasal ve duyusal parametreleri, Akrilamid, Antimon, Arsenik, Benzen, Benzo (a) piren, Bor, Bromat, Kadmiyum, Krom, Bakır, Siyanür, 1,2-ikloretan, Epikloridin, Florür, Kurşun, Civa, Nikel, Nitrat, Nitrit, Pestisitler, Toplam Pestisitler, Polisiklik aromatik hidrokarbonlar, Selenyum, Tetrakloreten ve trikloreten, toplam Trihalometanlar, Vinil Klorür, Alüminyum, Amonyum, Klorür, Renk, İletkenlik, pH, Demir, Mangan, Koku, Oksitlenebilirlik, Sülfat, Sodyum, Tat, Toplam Organik Karbon, Bulanıklık olarak analiz edilir.
Bunun yanı sıra içme ve kullanma sularında Trityum ve Toplam Gösterge Dozu radyoaktivite parametreleri olarak kontrol edilmektedir. Toplam sertlik de suyun içimine etkiyen ama kritize edilmemiş bir kalite parametresi olarak kabul edilebilir.


Avrupa Birliği’nde ise 1980'de tanıtılan ve 1998'de revize edilen İçme Suyu Direktifi, yüksek kaliteli içme suyunun kullanımını sağlamaktadır. AB kurumlarının, üye devletlerin ve hizmet sağlayıcıların ortak çabaları, içme suyu standartlarıyla uyumluluk oranlarının artmasına neden olmuştur. EC içme suyu direktifinde belirtilen mikrobiyolojik ve kimyasal kalite kontrol parametreleri aşağıdaki gibidir (COMMISSION DIRECTIVE (EU) 2015/1787, 2015):
E.Coli, Koliform, Enterokok, Pseudomonas aeruginosa, Toplam Canlı Sayımı, Clostridium Perfringens, Alüminyum, Amonyum, Antimon, Arsenik, Benzo(a)piren, Benzen, Bor, Bromat, Kadmiyum, Klorür, Krom, İletkenlik, Bakır, Siyanür, 1,2 -dikloroetan, Florür, pH, Demir, Kurşun, Mangan, Civa, Nikel, Nitrat, Nitrit, Oksitlenebilirlik, Pestisit, Polisiklik Aromatik Karbonlar, Selenyum, Sodyum, Sülfat, Tetrakloreten, Toplam Trikloreten, Toplam Organik Karbon, Bulanıklık, Akrilamid, Epikloridin, Vinil Klorür, Alüminyum, Amonyum.


İçme suyu kalitesi içme suyu kaynaklarının kalitesi ile çok yakından ilişkilidir. Su kaynaklarının, özellikle de yeraltı sularının ve yüzey sularının korunma seviyesi, maliyetleri de etkilediğinden dolayı AB İçme Suyu Direktifi için çok önemlidir.


2010 yılında AB üyesi devletlerin Direktif ile uyumunu araştıran bir çalışmada yer alan sonuçlar yandaki tabloda yer almaktadır. 


Çalışmada araştırılan parametrelere ilişkin bildirilen veriler, AB'de içme suyu kalitesinin genel olarak çok iyi olduğunu göstermektedir. Çalışmanın sonucuna göre, üye devletlerin büyük çoğunluğunun (%99-100) mikrobiyolojik ve kimyasal parametreler için uygunluk gösterdiği görülmüştür. Uyum oranlarının %99'dan daha az olduğu görülen birkaç üye ülke için, ilgili büyük tedarikçiler tarafından sunulan, tüm vatandaşların içme suyunu güvenle kullanmasını sağlamak için güçlendirilmiş önlemler alınması gerekeceği ilgili raporda belirtilmiştir (EU Directive 98/83/EC, 2010).


Amerika’da içme ve kullanma sularının kalitesini EPA ve FDA birlikte düzenlemektedir. EPA, içme suyunda 90'dan fazla kontaminantla ilgili yasal sınırlar getirmektedir. Bir kirleticinin yasal sınırı insan sağlığını koruyan seviyeyi ve su sistemlerinin mevcut en iyi teknolojiyi kullanarak elde edebileceğini yansıtır. EPA kuralları su sistemlerini takip etmesi gereken su testi çizelgelerini ve yöntemlerini de belirler. EPA tarafından belirlenen içme ve kullanma suyu kalite parametreleri; mikroorganizmalar, bulaşma, ürün kaynaklı bulaşma, inorganik bileşenler, organik bileşenler ve radyoaktif elementler olarak gruplara ayrılmış olmakla birlikte bu parametrelerin tamamı aşağıda verilmiştir:


Cryptosporidium, Giardia lambia, Heterotrophic plate count, Legionella, Toplam Koliform (E.Coli ve Koliform), Bulanıklık, Enterik patojenler, Brom, Klorür, Haloasetik asitler, Kloraminler, Toplam Klor, Serbest Klor, Antimon, Arsenik, Asbest, Baryum, Berilyum, Kadmiyum, Toplam Krom, Bakır, Siyanür, Florür, Kurşun, Civa, Nitrat, Nitrit, Selenyum, Talyum, Akrilamid, Alaklor, Atrazin, Benzen, Benzopiren, Karbofuran, Karbon tetraklorür, Klordan, Klorbenzen, 2,4-D, Dalapon, 1,2-Dibromo-3-kloropropan, o-Diklorobenzen, p-Diklorobenzen, 1,2-Dikloroetan, 1,1-Dikloroetilen, cis-1,2-Dikloroetilen, trans-1,2-Dikloroetilen, Diklorometan, 1,2-Dikloropropan, Di(2-etilhegzil) adipat, Di (2-etilhegzil) fitalat, Dinoseb, Dioksin (2,3,7,8-TCDD), Dikuat, Endoyal, Endrin, Epikloridin, Etilbenzen, Etilen dibromür, Glifosat, Heptaklor, Heptaklor epoksit, Hegzaklorobenzen, Hegzakloroklopentadien, Lindan, Metoksiklor, Okzamil, Poliklorür bifenil, Pentaklorofenol, Pikloram, Simazin, Sitren, Tatrakloroetilen, Toulen, Tokzafen, 2,4,5-TP (Silveks), 1,2,4-Triklorobenzen, 1,1,1-Trikloroetan, 1,1,2-Trikloroetan, Trikloroetilen, Vinil klorür, Toplam Ksilen, Alfa ve beta partiküller, Radyum (226 ve 228) ve Uranyum.


Güvenli İçme Suyu Yasası (SDWA), eğer standartlar en azından EPA ulusal standartlarına uygunsa, kendi ülkelerine içme suyu standartlarını koyma ve uygulama fırsatı verir. EPA, içme suyunda mevcut olduğu düşünülen ancak SDWA kapsamında sağlık esaslı standartlara sahip olmayan kirleticiler için veri toplamak için Düzenlenmemiş Kirletici İzleme Programı'nı kullanmaktadır. Her beş yılda bir yapılan bir EPA, çoğunlukla Kirletici Aday Listesi temel alınarak kirleticilerin listesini gözden geçirir. Yapılan kirletici izleme programlarında takip edilen kritik parametreler genel olarak azot, nitrit, nitrat, klor, bulanıklık parametreleri ile E. Coli, Koliform, Enterokok gibi mikroorganizma sayılarıdır (Public Notification (PN) Rule, 2000).


SONUÇ
Su, hem ekolojik sistemin bir parçası hem de canlılığın devamı için vazgeçilmez bir kaynaktır. Dolayısıyla kalitesi tüm dünyada etkin parametrelerle kontrol edilmektedir. Sürekli artış gösteren dünya nüfusuna ve sanayi atıklarına bağlı olarak su kaynaklarının kirliliğinin kontrol altına alınması ve bu kaynakların tükenmemesi insan sağlığı açısından çok önemlidir. Bu nedenle suyun kalite parametreleri ve kirliliğe etki eden tüm faktörlerin Avrupa Birliği üye ülkelerinde ve Amerika’da olduğu gibi ülkemizde de daha geniş çerçeveli kontrolü ve takibi sağlanmalıdır. 
Türkiye’ye özgü kirlilik etmenleri iklimsel, fiziksel, mikrobiyolojik, teknolojik ve altyapı açılarından daha kapsamlı araştırma çalışmaları yapılarak incelenmelidir.


KAYNAKLAR
* ARHEIMER B., ANDREASSON J., FOGELBERG S., JOHNSSON H., PERS C. B., PERSSON K. 2005. Climate Change impact on water quality: model results from southern Sweden. Ambio., 34, (7), 559-566.


* BLOOMFIELD J. P., WILLIAMS R. J., GOODY D. C., CAPE J.N., GUHA P. 2006. Impacts of climate change on the fate and behaviour of pesticides in surface and groundwater-A UK perspective. Science of the Total Environment, 369, (1-3), 163-177.


* COMMISSION DIRECTIVE (EU) 2015/1787. 2015. Annexes II and III to Council Directive 98/83/EC on the quality of water intended for human consumption.


* ELMACI A., TOPAC F. O., OZENGIN N., TEKSOY A., KURTOGLU S., BASKAYA H. S. 2008, Evaluation of Physical, chemical and microbiological properties of lake Uluabat, Turkey. J. Environ. Biol., 29, (2), 205-210. 


* EU DIRECTIVE 98/83/EC, 2008-2010. Synthesis Report on The Quality of Drinking Water in The EU Examining the Member States' Reports For The Period 2008-2010. 


* http://ec.europa.eu/environment/water/waterdrink/index_en. html


* İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik, 2005, Resmi Gazete sayı: 25730.


* LEKKAS T. D., NIKOLAOU A. D. 2004. Degradation Kinetics of Disinfection By-Products in Drinking Water. Environmental Engineering Science, 493-506.


* LIU G., ZHANG Y., KNIBBE K.J., FENG C., LIU W., MEDEMA G., MEER W. 2017. Potential Impacts of Changing Supply-Water Quality on Drinking Water Distribution: A Review. Water Research, 116, 135-148.


* SACCHETTI G., LUCA D., DORMI A., GUBERTI E., ZANETTI F. 2013. Microbial Quality of Drinking Water From Microfiltered Waterdispensers. Nt. J. Hyg. Environ. Health, 217, 255-259.


* THE PUBLIC NOTOFOCATION RULE, 2000. A Quick Reference Guide (Public Noti cation (PN) Rule, 65 FR 25982, May 4.


* The Public Notification Rule: A Quick Reference Guide (Public Notification (PN) Rule, 65 FR 25982, May 4, 2000.


* www.epa.gov/sdwa