Gıda güvenliğinde  sulama suyu kalitesinin önemi

Dursun Yıldız

SPD Başkanı

1 Şubat 2025

Su güvenliği sağlanmadan gıda güvenliğinin sürdürülebilir olması mümkün değildir. Gıda üretimi, büyük ölçüde suyun miktarına, kalitesine ve yönetimine bağlıdır.  Tarladan sofraya uzanan gıda zincirinde kullanılan suyun fiziksel, kimyasal ve biyolojik kalitesi bozulduğunda, üretilen gıdanın güvenilir olması mümkün değildir.

Bu nedenle sulama suyu kalite standartlarının gıda güvenliği ile entegre olarak  ele alınması, arıtılmış atık suyun tarımsal üretim için  kullanımında izleme ve denetim sistemlerinin yaygınlaştırılması,çiftçi ve gıda üreticileri için su kalitesi –gıda güvenliği farkındalık programlarının uygulanması gereklidir.

Sonuç olarak tarımsal sulamada  su kalitesinin bozulması , güvenilir gıda zincirinin kırılması anlamına gelmektedir.Bu nedenle güvenilir gıda politikaları, yalnızca gıda denetimiyle sınırlı kalmamalı; su kalitesi yönetimi, çevre politikaları ve tarımsal üretim planlamasıyla birlikte ele alınmalıdır.  Temiz sulama suyu, güvenilir gıdanın görünmeyen ama vazgeçilmez hammaddesidir.Sulama suyunun kalitesi; gıda güvenliği, halk sağlığı ve tarımsal ihracatın sessiz ama belirleyici unsurudur.Bu nedenle sulama suyu yönetimi, yalnızca bir su temini meselesi değil, aynı zamanda gıda, sağlık ve ekonomik güvenlik meselesidir.

Sulama suyunun kirlilik kaynakları

Dünya genelinde çeşitli tarımsal su kaynaklarında patojen mikroorganizmaların varlığı ve popülasyonu üzerine yapılan çalışmalar, fekal kontaminasyonun özellikle yüzey sularında yaygın olduğunu göstermektedir. Göller, akarsular, göletler ve baraj suları, hayvan ve insan aktivitelerine yeraltı sularına göre daha savunmasız olduklarından dolayı dışkı kökenli patojenler bu su kaynaklarında daha sık rastlanmaktadır.

Şekil 1.Sulama suyunun ana kaynakları ve bu kaynaklarda bulunan, gıda, toprak ve su kalitesini etkileyen farklı kirletici türleri. Yüzey suları ve atık suların benzer kirlilik türlerine maruz kaldığına dikkat edilmelidir. (3).

Özellikle kırsal ve gelişmekte olan bölgelerde kanalizasyon altyapısının yetersizliği nedeniyle evsel atık suları, tarımsal sulama sistemlerine doğrudan ya da dolaylı yollarla karışmaktadır . Tarımsal sularda mikrobiyolojik kirliliğe neden olan bir diğer etken ise hayvancılık faaliyetleridir. Açık alanlarda hayvan gübrelerinin yağış ve yüzey akışı ile sulama suyu kaynaklarına ulaşması önemli bir risk faktörü oluşturmaktadır . Kentsel yüzey akışı ve düzensiz atık depolama alanları da biyolojik kontaminant yükünü artıran diğer iki önemli kaynaktır. Bu kaynaklardan gelen sular, özellikle yoğun yağış dönemlerinde patojen mikroorganizmaları barındırarak tarımsal su kaynaklarını kontamine edebilmektedir.  Ayrıca tarımsal işletme atıkları da üretim süreçlerinde oluşan organik kalıntılar ve gübre atıkları yoluyla su sistemlerine karışabilmektedir.

Tarımsal sulardaki kirlilik riskleri

Farklı coğrafyalarda yapılan çalışmalar, tarımsal sularda benzer risklerin varlığını ortaya koymaktadır. Kanada’nın Ontario eyaletinde, South Nation Nehri Havzası’ndan alınan tarımsal su örneklerinde L. monocytogenes (%23), E. coli  (%1), Salmonella türleri (%10) ve Campylobacter türleri (%29) tespit edilmiştir (1) . Kanada’nın Alberta eyaletinde, Oldman Nehri Havzası’nda yürütülen iki yıllık çalışmada tarımsal sulardaki E. coli  oranı %1,3–2 olarak belirlenmiştir . 2003 yılında  1400’den fazla su örneğiyle yapılan bir çalışmada ise tarımsal sularda E. coli %0,9, Salmonella türleri %6,25 oranında saptanmıştır . ABD’nin Orta Atlantik bölgesindeki sulama göletlerinden alınan su örneklerinde Salmonella tespit edildiği belirtilmiştir(1)

Diğer bir çalışmada, ABD’de meyve ve sebze tarlalarına yakın olan yüzey sularından alınan 174 adet su numunelerinin 48, 16 ve 4’ünde sırasıyla L. monocytogenes, Salmonella türleri ve STEC tespit edilmiştir. ABD’de Orta Florida ve Kaliforniya’daki çiftliklerde sulama için kullanılan ve kullanılmayan su kaynaklarından alınan su ve çökeltilerden Salmonella ve E. coli  tespit edilmiştir. Avrupa’da, İspanya’nın güneydoğusunda sulama amaçlı kullanılan su kaynaklarında yapılan bir çalışmada Salmonella türlerinin varlığı rapor edilmiştir . ABD’nin New York eyaletindeki bir çalışmada ise ıspanak tarlalarının sulandığı yüzey sularından alınan örneklerin %52’sinde Listeria monocytogenes tespit edilmiştir (1). Türkiye’de tarım yoğun bölgelerde yapılan saha çalışmaları da sulama sularının fekal koliformlar, Escherichia coli ve Salmonella türleri gibi potansiyel patojenlerle kontamine olduğunu göstermektedir . Farklı analiz hacimleri ve yöntemsel değişkenliklere rağmen, bu çalışmalar tarımsal sularda patojen kontaminasyonunun yaygın ve süreklilik arz eden bir durum olduğunu ortaya koymaktadır(1).

Gıda ürünlerinin sulanmasında kullanılan suda patojenlerin bulunması, hem gelişmekte olan hem de gelişmiş ülkelerde insan sağlığını etkileyen ciddi bir sorun olarak kabul edilmektedir (3). Yeraltı suyu kaynakları genellikle patojenik mikroorganizmalar tarafından kirlenmeye karşı daha az savunmasız kabul edilirken, yüzey suları ve atık sular çok daha yüksek bir kirlenme potansiyeline sahiptir(3).

Mikrobiyolojik Riskler

 Tarımsal üretimde su, bitkilerin büyümesi için gerekli olmakla birlikte patojen mikroorganizmaların dolaylı veya direkt olarak gıdaya taşınmasında kritik bir etkendir. Mikrobiyolojik kirleticiler; bakteriler, virüsler, protozoalar, helmint yumurtaları ve mikrobiyal toksinleri kapsayan oldukça geniş bir gruptur. Bu kirleticiler, evsel ve ticari faaliyet sonucu üretilen yeterince arıtılmamış atıksular, hayvan ve insan aktiviteleri, taze veya yeterince bekletilmemiş hayvansal gübre kullanımı, kanalizasyon sızıntıları, tarımsal organik atıklar ve yağışlarla taşınan yüzey akışı yoluyla tarımsal su kaynaklarına karışabilmektedir (1). Hasat öncesi ve sırasında kontamine olmuş tarımsal sulara temas eden mahsuller ve ekipmanlar, patojen mikroorganizmalarla kontamine olabilmekte ve gıda zincirine girebilmektedir . Bu nedenle sulama suyu, yalnızca ürün kalitesini değil, aynı zamanda halk sağlığını doğrudan etkileyen bir gıda güvenliği unsuru hâline gelmektedir. Tarımsal suların mikrobiyal kalitesine ilişkin mikroorganizmaların akıbeti ve taşınması Şekil 2’de gösterilmiştir (1).

Şekil 2. Sulama sularının mikrobiyal kalitesini etkileyen proseslerin düzeni (1).

Tarımsal sular, patojen mikroorganizmaları özellikle taze tüketilen meyve ve sebzeler ile insanlara taşıyabilmektedir. Benzer şekilde, yeşil yapraklı sebzeler, özellikle çiğ tüketilmeleri nedeniyle gıda kaynaklı hastalık salgınlarında önemli bir yer tutmaktadır. Bu ürünlerin çoğunlukla tarladan sofraya kadar inaktivasyon işlemine tabi tutulmadan tüketilmesi, mikrobiyal kontaminasyon riskini artırmaktadır (1). . Ticari boyuttaki meyve ve sebze paketleme tesislerinde veya minimum işlenmiş gıda üretim işletmelerinde patojen varlığını kontrol altında tutmak için dezenfektanlar kullanılmaktadır. Ancak patojenler ile kontamine olmuş mahsullerin içilebilir kalitede su ile yıkanması veya klor, peroksi asetik asit ve klor dioksit gibi gıda endüstrisinde yaygın şekilde kullanılan dezenfektan çözeltiler ile muamele edilmesi bakterileri tamamen ortadan kaldırmak için yeterli olmayabilir . Benzer şekilde tüketiciler tarafından ev mutfaklarındaki meyve, sebze ve yeşilliklerin sirkeli suda bekletilmesi üründeki patojen mikroorganizmaların popülasyonunun düşürülmesinde sadece sınırlı bir etki yaratmaktadır(1). Dolayısıyla ürünün bu üretilmesinden tüketimine kadar herhangi bir noktada varlığını sürdürerek çoğalabilmektedir (1). Bununla birlikte, patojen mikroorganizmaların tüketiciye ulaşma riski çevresel koşullar, sulama yöntemi, patojen yükü, gıdalar üzerindeki sağkalımı, konakçı dışında çoğalma yeteneği gibi çok sayıda değişkene bağlıdır (1). Sonuç olarak, hasat öncesi ve sonrasında mahsullerin kontamine olması tüketime kadar geçen sürede gıda güvenliği risklerinin artarak devam etmesine yol açmaktadır. Yaygın şekilde gıda kaynaklı zehirlenmelere yol açan E. coli O157:H7, Salmonella serotipleri ve L. monocytogenes gibi enterik patojenlerle kontamine olmuş mahsuller yalnızca gastrointestinal rahatsızlıklara değil; sistemik enfeksiyonlara, ölüme ve düşük gibi ağır sağlık sorunlarına da yol açabilmektedir (1). Tarımsal sularla kontamine olarak üretilen ve taze tüketilen gıdalardan kaynaklanan büyük çaplı salgınlar rapor edilmiştir. Örneğin, domateslerin sulanması için kullanılan sulama göletlerinden izole edilen Salmonella ABD’de çok sayıda eyaleti kapsayan bir salgına neden olmuştur (1). Benzer şekilde ABD’de Kaliforniya Gıda Acil Müdahale Ekibi, sulama için kullanılan kuyu suyunun bir mandıradan E. coli O157:H7 ile kontamine olduğunu ve salgına yol açtığını belirlemiştir (1). Aynı salgında, E. coli O157:H7’nin yüzey suları vasıtasıyla kuyu suyuna ulaşmış ve bu kuyu suyu ile sulanan ıspanakların tüketimi sonucu 26 eyalette 205 teyit edilmiş vaka ve 3 ölüm meydana gelmiştir (1). Ayrıca 2018’de ABD’de E. coli O157:H7 ile kontamine olmuş marulların tüketimiyle ilişkilendirilen salgının kaynağının sulama suyu olduğu rapor edilmiştir (1). Tarımsal sulamada kullanılan su kaynakları –yeraltı suları, yüzey suları ve özellikle atıksular– mikrobiyal kirleticiler açısından oldukça farklı risk profillerine sahiptir. Yüzey suları ve özellikle yeterince arıtılmamış atıksular ciddi kontaminasyon kaynaklarıdır (1). Yüzey suları insan, hayvan aktivitesi, hava olayları ve diğer çevresel faktörlerle olduğundan dolayı doğrudan etkileşim içinde kontaminasyona daha açık olmaktadır. Tarımsal sularda patojenlerin varlığı, sağ kalımı, mahsullere transferi, azaltılma faaliyetleri gıda güvenliği ve halk sağlığı açısından büyük önem arz etmektedir.

Değerlendirme

 Tarımsal üretimde kullanılan sularda kimyasal ve biyolojik kirleticiler  ciddi potansiyel riskler oluşturmaktadır. Bu da  sürdürülebilir su kalitesi yönetiminin  gıda güvenliği ve çevresel sağlık açısından kritik önemini ortaya koymaktadır. Yapılan araştırmalardan elde edilen bulgular, sulama sularında saptanan ağır metallerin ve pestisit kalıntılarının bitkisel ürünlere geçiş potansiyelinin, yalnızca kirleticinin türü ve konsantrasyonu ile değil; aynı zamanda toprağın fizikokimyasal özellikleri, bitki türü, sulama tekniği ve çevresel koşullarla da yakından ilişkili olduğunu göstermektedir.

Bu kapsamda, kadmiyum, kurşun ve arsenik gibi toksik elementlerin biyoyararlanabilir formlarda toprakta uzun süre kalabildiği, dolayısıyla kümülatif risk yarattığı tespit edilmiştir. Sulama suyunda biyolojik kirleticilerle ilgili yapılan araştırmalarda E. coli , Salmonella türleri, L. monocytogenes, Giardia ve Norovirüs gibi patojenlerin yaygın olarak tespit edildiği ve bunların özellikle çiğ tüketilen ürünler aracılığıyla halk sağlığı açısından önemli enfeksiyon kaynakları oluşturduğu ortaya konmuştur.

Araştırmalar  sulama suyu kaynaklı kirleticilerin yalnızca birincil bulaşma aracı olmadığı, aynı zamanda toprak mikrobiyotasını, bitki metabolizmasını ve dolaylı yoldan agroekosistem stabilitesini etkileyen önemli bir çevresel stres faktörü olduğunu ortaya koymaktadır.Tarımsal sularda biyofilm oluşumu, algal toksinler ve toksik metabolitlerin varlığı konunun kapsamlı bir şekilde ele alınması gereğini ortaya koymaktadır.Bu anlamda  tarımsal üretimde su kaynaklarının sadece miktar olarak değil aynı zamanda kalite olarak da gıda ve çevre güvenliği açısından büyük önem taşıdığı görülmektedir.

Bunun yanısıra özellikle tarımda kullanılan arıtılmış atık suların  kullanımdan önce dezenfiksiyon havuzlarından geçirilmesi ve biyolojik ve kimyasal özelliklerinin  kontrol edilmesi de gıda güvenliği açısından büyük önem taşımaktadır.  

Bu kaspamda ileri düzey arıtım teknolojilerinin sulamaya entegrasyonu ve yerel risk profillerine dayalı mikrobiyal su kalite izleme programlarının geliştirilmesi gereklidir.

Topraklarda ve sulama suyunda artan kirletici seviyeleri, dünya çapında giderek büyüyen bir sorundur ve bitkilerde ve gıda ürünlerinde birikimi azaltmaya yönelik stratejiler konusunda bugüne kadar çok az çalışma yapılmıştır(3).

Yapılan araştırmalar  suyun yalnızca miktar açısından değil, aynı zamanda niteliksel açıdan da tarımsal kalkınma politikalarında merkezî bir konumda değerlendirilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Bulgular, özellikle gelişmekte olan ülkelerde su yönetim sistemlerinin iyileştirilmesi, ileri düzey arıtım teknolojilerinin sulamaya entegrasyonu ve yerel risk profillerine dayalı mikrobiyal su kalite izleme programlarının geliştirilmesi gerektiğini önermektedir (1). Tarımsal sularda kirletici dinamiklerinin anlaşılması, yalnızca akademik bilgi üretimi açısından değil, aynı zamanda gıda güvencesi, halk sağlığı ve çevresel sürdürülebilirliğin kesişim noktasında yer alan politika ve uygulamaların yeniden yapılandırılması açısından da kritik bir adımdır.

Sonuç olarak, tarımsal sulama sularında artan  kirlilik   gıda güvenliği, halk sağlığı ve çevresel sürdürülebilirlik açısından çok büyük önem taşımaktadır.Bu nedenle sulama suyunun  kalitesi, tarımsal üretimin daha güvenli hale getirilmesinde ve gıda güvenliğinin sağlanmasında önemli bir konu olarak ortaya çıkmaktadır.

Kaynaklar

[1] Miray Rezzan DEMİR, Rabia ARSLAN ÖZTÜRK, Sümeyra IŞIK, Halil İbrahim UZUN, Sefa IŞIK, Zeynal  TOPALCENGİZ (2025) “Gıda Güvenliği ve Tarımsal Sular: Mikrobiyolojik ve Kimyasal Risklerin  Değerlendirilmesi” MAUN Fen Bil. Dergi., 13, 2, 405-426

[2] Müşerref Bebek (2025) Sulama Suyu Tarımsal Verimliliğin Anahtarı ve Sürdürülebilir Gıda Güvenliği .15 Ağu 2025  https://meramcevre.com.tr/l/blog/sulama-suyu-tarmsal-verimliligin-anahtar/

[3] Malakar, A.; Snow, D.D.; Ray, C. Irrigation Water Quality—A Contemporary Perspective. Water 2019, 11, 1482. https://doi.org/10.3390/w11071482