KALE (MALATYA) İLÇESİ YERALTI SULARININ HİDROJEOKİMYASAL İNCELEMESİ
Gamze BULUT ÖZTÜRK Yüksek Lisans Tezi
Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı
Danışman: Yrd. Doç. Dr. Özlem ÖZTEKİN OKAN TEMMUZ-2012
T.C
FIRAT ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
KALE (MALATYA) İLÇESİ YERALTI SULARININ HİDROJEOKİMYASAL İNCELEMESİ
YÜKSEK LİSANS TEZİ Gamze BULUT ÖZTÜRK
(091116103)
Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 13 Haziran 2012 Tezin Savunulduğu Tarih : 02 Temmuz 2012
TEMMUZ-2012
Tez Danışmanı : Yrd. Doç. Dr. Özlem ÖZTEKİN OKAN (F.Ü) Diğer Jüri Üyeleri : Prof. Dr. Bahattin ÇETİNDAĞ (F.Ü)
ÖNSÖZ
“Kale (Malatya) İlçesi Yeraltı Sularının Hidrojeokimyasal İncelemesi” başlıklı bu çalışma, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim dalı, Uygulamalı Jeoloji (Hidrojeoloji) Bilim Dalı’nda yüksek lisans tezi olarak hazırlanmış ve Fırat Üniversitesi Araştırma Fonu tarafından MF.11.04 no’lu proje ile desteklenmiştir. Araştırmayı maddi açıdan destekleyen Fırat Üniversitesi Rektörlüğü’ne ve Fırat Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (FÜBAP)’ ne teşekkür ederim.
Bu çalışmanın hazırlanmasında, arazi ve büro çalışmalarında yönlendirici ve bilgilendirici katkılarından dolayı danışman hocam Yrd. Doç. Dr. Özlem ÖZTEKİN OKAN’a teşekkürlerimi sunarım.
Arazi çalışmalarının yanı sıra, çok değerli katkı ve görüşlerini esirgemeyen Prof. Dr. Bahattin ÇETİNDAĞ’a teşekkür ederim. Bölümümüz öğretim üyelerinden Yrd. Doç. Dr. Murat İNCEÖZ’e bölgenin tektonik bilgi ve haritalarının çıkarılmasındaki yardımlarından dolayı teşekkür ederim. Bölümümüz öğretim üyelerinden Yrd. Doç. Dr. Ayşe Didem KILIÇ’a bölgenin petrografik bilgi ve haritanın çizilmesindeki yardımlarından dolayı teşekkür ederim.
Tez çalışmalarımın tüm aşamalarında yardımlarını gördüğüm bölümümüz Arş. Gör. Seda UÇAR’a çok teşekkür ederim.
Tez çalışmalarım esnasında göstermiş oldukları sonsuz sabır ve manevi desteklerinden dolayı sevgili eşim Evren ÖZTÜRK’e ve aileme içtenlikle teşekkür ederim.
Gamze BULUT ÖZTÜRK ELAZIĞ-2012
III İÇİNDEKİLER Sayfa No ÖNSÖZ………...………..II İÇİNDEKİLER………...………….…...III ÖZET………...………….…….V ABSTRACT………...………..………VI ŞEKİLLER LİSTESİ ………...………...IX TABLOLOR LİSTESİ………..………..XI SİMGELER……….…...XII KISALTMALAR………..…….. XIII 1. GİRİŞ………..…...… 1 1.1. Coğrafya ………..………... 1 1.2. İklim ………..………... 1 1.3. Önceki Çalışmalar ……….….…………...…… 4 2. MATERYAL VE METOT ………..…. 6 3. BULGULAR ………... 8 3.1. Jeoloji ………... 8 3.1.1. İspendere Ofiyoliti …..………...……... 10
3.1.2. Alüvyon Yelpaze ve Etek Döküntüleri ……….…….... 14
3.1.3. Tektonizma ……….………... 15
3.2. Hidrojeoloji……… 16
3.2.1. Yeraltı Suyu Taşıyan Formasyonlar……….……… 16
3.2.2. Su Örnekleme Noktaları………... 16
3.2.3. Alüvyon Akiferlerinin Hidrojeolojik Özellikleri……….… 18
3.2.3.1. Geçirimlilik……….…….…….…. 18
3.2.3.2. Gözeneklilik……….…..…. 18
3.3.1. Sularda Bulunan Başlıca İyonlar ve Kökenleri………... 20
3.3.1.1. Katyonlar………..……... 20
3.3.1.2. Anyonlar………..…….… 27
3.3.2. Kimyasal Analizlerin Diyagramlarla Gösterilmesi……….….... 31
3.3.2.1. Piper Diyagramı……….….…... 31
3.3.2.2. Schoeller Diyagramı………...….. 32
3.3.2.3. ABD Tuzluluk Laboratuvarı Diyagramı………... 36
3.3.2.4. Wilcox Diyagramı……….………. 39
3.3.2.5. Suların İçilebilme Diyagramı………... 42
3.3.3. Suların Çeşitli Kriterlere Göre Sınıflandırılması……….… 44
3.3.3.1. Hidrojen İyon Konsantrasyonu (pH)……….………...……... 44
3.3.3.2. Sertlik………..…... 44
3.3.3.3. Suların Elektriksel İletkenliği (EC)……….….. 45
3.3.3.4. Suların Sıcaklıkları………...… 45
3.3.4. Suların Kirlilik Parametreleri Bakımından İncelenmesi……….... 46
3.3.4.1. Nitrit (NO2-)………... 52 3.3.4.2. Nitrat (NO3 -)……….…....… 56 3.3.4.3. Amonyum (NH4 +)………..… 59 3.3.4.4. Fosfat (PO4 -3)………...……. 61
3.3.4.5. Sularda kirlilik oluşturabilecek elementler ……….…... 62
4. SONUÇLAR VE ÖNERİLER……….. 66
KAYNAKLAR……….. 67
V ÖZET Yüksek Lisans Tezi
KALE (MALATYA) İLÇESİ YERALTI SULARININ HİDROJEOKİMYASAL İNCELEMESİ
Gamze BULUT ÖZTÜRK
Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği AnaBilim Dalı
2012, Sayfa: XII - 69
Bu tez çalışmasında Kale İlçesi’nin yeraltı suları hidrojeokimyasal açıdan incelenerek suların içme, kullanma ve sulamaya uygunlukları araştırılmıştır.
İnceleme alanında yaşlıdan gence doğru Üst Jura – Alt Kretase yaşlı İspendere ofiyolitleri ile Pliyo-Kuvaterner yaşlı alüvyon yelpaze ve etek döküntüleri yer almaktadır.
İnceleme alanında yağışın en fazla olduğu ay Nisan, en az olduğu ay ise Temmuz’dur. Bölgede en düşük sıcaklık Şubat, en yüksek sıcaklık ise Temmuz aylarındadır. İnceleme alanında gevşek tutturulmuş alüvyonlar ile ofiyolitlerin altere olmuş zonları su taşıyan formasyonlardır. Bölgedeki Pliyosen çökellerinin geçirimlilikleri 5,01.10-5 m/s - 6,17.10-4 m/s arasında; gözeneklilikleri ise %25- %35 arasındadır.
İncelenen 7 sondaj ve 4 keson kuyunun sıcaklıkları 10.3◦- 21◦C arasında, elektriksel iletkenlikleri 153.6- 691 μs/ cm arasında değişmektedir. Sularda en fazla bulunan katyon Ca+2, en fazla bulunan anyon ise HCO3- ‘tır.
Suların kimyasal analiz sonuçlarına göre, K+, Na+ ve Ca+2 konsantrasyonlarında mevsimsel değişimler gözlenmiştir. Bu iyonların yeraltı suyundaki konsantrasyonları yağışlı dönemlerde düşük, kurak dönemlerde ise yüksektir. Bunun nedeni, yağışlı
dönemlerde yağış sularının yeraltı sularına karışarak onları daha seyreltik hale getirmesi olabilir. Yeraltı sularında K+ iyonunda meydana gelen konsantrasyon artışının bir diğer nedeni de kayısı üretimine dayalı tarımsal faaliyetlerin yapıldığı bu bölgede ürünü fazlalaştırmak ve zararlılara karşı korumak için kullanılan K+
bileşimli kimyasal gübre ve ilaçlar da olabilir.
İnceleme alanında kayısı üretimine dayalı tarımda kullanılan kimyasal gübrelerin yeraltı sularına etkilerinin olup olmadığını belirleyebilmek için suların NH4+, NO2-, NO3
-ve PO4-3 konsantrasyonları yıl içerisinde 5 dönemde analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına
göre bazı kuyu sularının NO3- konsantrasyonları yüksek çıkmıştır. Bu durum, tarımsal
amaçlı kullanılan kimyasal gübre ve ilaçların yeraltı sularını kirlettiğini göstermektedir. Çalışma kapsamında inceleme alanındaki kuyu sularının metal içerikleri (Arsenik, kadmiyum, krom kurşun, cıva, baryum, nitrat, florür, radyoaktif maddeler, amonyum, klorür) Türk Standartları Enstitüsü (TS266-2005)’e göre ve suların içme suyu standartlarına uygun oldukları tespit edilmiştir.
Kale İlçesi yeraltı sularının kalitesinin devamlılığının sağlanması ve bölgede tarımsal gübrelemeye dayalı oluşabilecek yeraltı suyu kirliliğinin önüne geçebilmek için daha kontrollü gübreleme ve ilaçlama çalışmalarının yapılması gerekmektedir.
Anahtar Kelimeler: Malatya, Kale, Hidrojeoloji, Yeraltı suyu, Su kirliliği, Hidrojeokimya
VII ABSTRACT Master Thesis
HYDROGEOCHEMICAL INVESTIGATION OF KALE (MALATYA) COUNTRY
Gamze BULUT ÖZTÜRK Fırat University Institute of Science
Department of Geological Engineering 2012, Page; XIII - 69
In this thesis, investigated Kale county’s ground water hydrogeochemically whether if its suitable for drinking, usage and irrigation.
The study area includes the bottom-up Upper Jura-Lower Cretaceous old İspendere ophiolite and Plio-Quaternary alluvial fan and skirt debris, respectively.
Rainfall rate for stuided area is highest rate in April and lowest rate inJuly. The lowest temperature in the region is in December and the highest temparature is in July. The area is semi-arid which has a medium temperature and a climate that is close to the continental climate.
Loosely attached Alluvion and debris deposits in the region is water-carrying formations. The penetration rate of pliocene sediments in the area is between 5,01.10-5m/s- 6,17.10-4m/s and the pore rate is between 25% -35%.
The temperature of stuied 7 drilling and 4 caisson wellş are between 10.3◦C and 21◦C, and electric transformation rates varies between 153.6- 691 ms/cm. The most abundant catyon in waters is Ca+2, and the most abundant anion is HCO3-2
As a result of chemical analysis of water and seasonal variation were observed in K+,Na+1 and Ca+2 values. Concentration of these ions are low at rainy periods in
groundwater, and they are at high concentrations level at dry periods. The reason of this variation; rain waters mix with groundwater and render them more dilute in rainy periods. And the other reason is; using of fertilizers and pesticides (including K+), for increasing produciton levels of apricot and protect against insect.
In research area, the concentrations of NH4+, NO2-, NO3- and PO4-3 in waters measured
at five times in a year to understand of the impacts on groundwater for the chemical fertilizers which were used in agriculture apricot. According to the analysis of results, some well water NO3- concentrations were higher in this sense. This results show that
there is a water pollution risk in some areas because of the chemical fertilizers and pesticides which were used for the agricultural purposes. In other hand, metal contents (Arsenic, cadmium, chromium, lead, mercury, barium, nitrate, fluoride, radioactive substances, ammonium, chloride), of well waters are suitable for TSE (Turkish Standart Institue) and it is determined that the water meets the drinking water standards.
But, cause of a large area of Kale county is an agricultural land, the pollution in the future must be prevented for ensuring the continuity of the quality of groundwater
Keywords: Malatya, Kale, Hydrogeology, Groundwater, Water pollution, Hydrogeochemistry.
IX
ŞEKİLLER LİSTESİ
Sayfa No
Şekil 1.1. İnceleme alanının yer bulduru haritası………...2
Şekil 1.2. Yağış ve potansiyel buharlaşma terlemenin Thornwaite formülüne göre yıllık değişim grafiği………..………… 4
Şekil 3.1. İnceleme alanının jeoloji haritası………... 9
Şekil 3.2. İnceleme alanında İspendere ofiyolitlerini gösteren genel bir resim. Bakış yönü KD.. 11
Şekil 3.3. İri taneli diyoritlerden ince taneli diyoritlere geçiş. Bakış yönü GD………... 11
Şekil 3.4. Metadiyoritler üzerinde gelişen çizgisellik ve merceksel yönelim. Bakış yönü GD…. 12 Şekil 3.5. Ofiyolitler üzerinde gelişen boksit ve mangan oluşumları……. ………... 12
Şekil 3.6. Metadiyoritler içinde gelişen kalsit dolguları………... 13
Şekil 3.7. Diyoritler içerisinde gelişen aspest oluşumları ………. 13
Şekil 3.8. Alüvyonları gösteren bir resim..………... 14
Şekil 3.9. Ofiyolitlerle alüvyonlar arasındaki belirgin sınır..….………..….. 15
Şekil 3.10. İnceleme alanındaki su örnekleme noktalarının dağılımını gösteren harita ………...17
Şekil 3.11. İnceleme alanındaki suların Ca+2 iyonunun dönemsel dağılımı……….……...…21
Şekil 3.12. İnceleme alanındaki suların Mg+2 iyonunun dönemsel dağılımı ………..…..….24
Şekil 3.13. İnceleme alanındaki suların Na+ iyonunun dönemsel dağılımı……….26
Şekil 3.14. İnceleme alanındaki suların K+ iyonunun dönemsel dağılımı………...27
Şekil 3.15. İnceleme alanındaki suların Cl iyonunun dönemsel dağılımı………..…....28
Şekil 3.16. İnceleme alanındaki suların SO4 -2 iyonunun dönemsel dağılımı………...29
Şekil 3.17. İnceleme alanındaki suların HCO3 -2 iyonunun dönemsel dağılımı………..…….30
Şekil 3.18. İnceleme alanındaki suların Nisan (2011) dönemine ait Piper diyagramı………...31
Şekil 3.19. İnceleme alanındaki suların Aralık (2011) dönemine ait Piper diyagramı……..……..32
Şekil 3.20. İnceleme alanındaki suların Nisan (2011) kimyasal analiz sonuçlarının Schoeller diyagramında gösterilmesi……….………... 33
Şekil 3.21. İnceleme alanındaki suların Aralık (2011) kimyasal analiz sonuçlarının Schoeller diyagramında gösterilmesi………. 34
Şekil 3.22 İnceleme alanındaki suların Nisan (2011) dönemine ait ABD Tuzluluk Laboratuvarı Diyagramı ………... 36
Şekil 3.23. İnceleme alanındaki suların Aralık (2011) dönemine ait ABD Tuzluluk Laboratuvarı Diyagramı ……….... 37
Şekil 3.24. İnceleme alanındaki suların Nisan (2011) dönemine ait Wilcox diyagramı ………....40 Şekil 3.25. İnceleme alanındaki suların Aralık (2011) dönemine ait Wilcox diyagramı ………...41 Şekil 3.26. Nisan (2011) analiz sonuçlarına göre suların içilebilme diyagramı………..42 Şekil 3.27. Nisan (2011) analiz sonuçlarına göre suların içilebilme diyagramı……….43 Şekil 3.28. İnceleme alanındaki suların NO2
-
konsantrasyonlarının grafiksel dağılımı…….…...54 Şekil 3.29. İnceleme alanındaki suların aylara göre NO2
-
konsantrasyon dağılım haritaları…...55 Şekil 3.30. İnceleme alanındaki suların NO3
- konsantrasyonlarının grafiksel dağılımı…...…...57
Şekil 3.31. İnceleme alanındaki suların aylara göre NO3- konsantrasyonlarının dağılım haritaları58
Şekil 3.32. İnceleme alanındaki suların NH4 +
konsantrasyonlarının grafiksel dağılımı……...59 Şekil 3.33. İnceleme alanındaki suların aylara göre NH4
+
konsantrasyonlarının dağılım haritaları ………... 60 Şekil 3.34. İnceleme alanındaki suların PO4-3 konsantrasyonlarının grafiksel dağılımı…….…...61
Şekil 3.35. İnceleme alanındaki suların aylara göre PO4 -3
konsantrasyonlarının dağılımı haritaları……… 62
XI
TABLOLAR LİSTESİ
Sayfa No Tablo 1.1. İnceleme alanının 1970-2011 yılları arası nem bilançosu………...…3 Tablo 3.1. İnceleme alanındaki kuyuların tipi, derinlikleri ve debileri……….…17 Tablo 3.2. İnceleme alanından numunelerde tespit edilen geçirimlilik değerleri……….. 18 Tablo 3.3. İnceleme alanında numunelerde tespit edilen gözeneklilik, özgül verim (Q s) ve özgül
tutum( Qr) değerleri………..….. 19 Tablo 3.4. İnceleme alanı içindeki suların kimyasal analiz sonuçları (21/04/2011)………...22 Tablo 3.5. İnceleme alanı içerisinde bulunan suların kimyasal analiz sonuçları (29/12/2011)..…23 Tablo 3.6. Nisan2011 dönemi analiz sonuçlarına göre sulardaki iyon sıralanışı……….…...35 Tablo 3.7. Aralık 2011 dönemi analiz sonuçlarına göre sulardaki iyon sıralanışı………….……35 Tablo 3.8. İnceleme alanındaki suların %Na ve SAR değerleri ve sınıflaması……….38 Tablo 3.9. Suların pH ‘ a göre sınıflandırılması………...………...44 Tablo 3.10. İnceleme alanı içerisindeki suların kimyasal analiz sonuçları (11/02/2011)……...47 Tablo 3.11. İnceleme alanı içerisindeki suların kimyasal analiz sonuçları (10/07/2011)..………48 Tablo 3.12. İnceleme alanı içerisindeki suların kimyasal analiz sonuçları (02/10/2011)…………....49 Tablo 3.13. İnceleme alanı içerisinde bulunan suların kimyasal analiz sonuçları (19/11/2011)..50 Tablo 3.14. İnceleme alanı içerisinde bulunan suların kimyasal analiz sonuçları (29/12/2011)....51 Tablo 3.15. Türk Standartları Enstitüsü (TS266-2005), Sağlık Bakanlığı'nın 17 Şubat 2005 tarih ve 25730 sayılı Resmi Gazetede yayımlanarak yürürlüğe giren "İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik", Dünya Sağlık Teşkilatı (WHO), Avrupa Birliği (EC) ve ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA)tarafından belirtilen limit değerler………….……… 53 Tablo 3.16. İncelenen sularda bulunan metaller ve iz elementlerin Nisan(2011) dönemi kimyasal
SİMGELER Ca+2 : Kalsiyum Cl - : Klorür CO2 : Karbondioksit HCO3- : Bikarbonat K+ : Potasyum Mg+2 : Magnezyum Na + : Sodyum N : Azot NH3 : Amonyak NH4+ : Amonyum NO3- : Nitrat NO2- : Nitrit PO4-3 : Fosfat SO4-2 : Sülfat
XIII KISALTMALAR EC : Elektriksel iletkenlik mek : Miliekivalen mek/L : Miliekivalen/Litre mg/L : Miligram/Litre
SAR : Sodyum adsorpsiyon oranı pH : Hidrojen iyonu Konsantrasyonu %Na : Sodyum İyon Yüzdesi
1. GİRİŞ
Hidrojeokimya, yeraltı sularının kimyasal özelliklerinin ve kalitelerinin belirlenmesi, kökenlerinin araştırılması, yüzey ve yağış suları ile olası ilişkilerinin incelenmesi, yeraltı sularının kirlenmesi ve iyileştirilmesi gibi problemlerin çözülmesi ve benzeri araştırmalarda kullanılan hidrojeolojik çalışmaların vazgeçilmez bir parçasıdır. Bu çalışmanın da temel amacını Kale ilçesindeki yeraltı sularının hidrojeokimyasal özelliklerinin belirlenmesi oluşturmaktadır. Bu amaca yönelik olarak bölgedeki yeraltı suyu akiferleri olan alüvyonların hidrojeoloji karakteristikleri belirlenip, suların kimyasal analizleri yapılarak su-kayaç etkileşimleri ortaya çıkarılmış, suların içme ve kullanmaya uygunlukları belirlenmiştir. Ayrıca kayısı üretimine dayalı bir tarımın yapıldığı bu bölgede yeraltı sularının kullanılan kimyasal gübrelerden etkilenme durumları da araştırılmıştır.
1.1. Coğrafya
Çalışma alanı Malatya İl’inin yaklaşık 45 km doğusunda bulunan Kale ilçesini kapsamakta olup Türkiye 1/25000 ölçekli L41-b1 paftasında yer almaktadır (Şekil 1.1).
1.2. İklim
Malatya Meteoroloji Müdürlüğü’nden alınan Kale ilçesine ait verilerine göre; 2011 yılında bölgedeki en düşük sıcaklık Şubat ayında 4.5◦C, en yüksek sıcaklık ise Temmuz ayında 28.7 ◦C olarak ölçülmüştür. En çok yağış aldığı ay Nisan ayı, en az yağış aldığı aylar ise Temmuz ayıdır.
Thornthwaite (1984) formülü kullanılarak 1970-2011 yılları arası nem bilançosu hazırlanmıştır (Tablo 1.1). Nem bilançosunda; Haziran ayı sonuna kadar su fazlalığının varlığı, Temmuz ve Ekim ayları arasında buharlaşma –terlemenin yağıştan fazla olduğu ve su noksanlığının olmadığı ortaya çıkmıştır. Thornthwaite formülünden faydalanılarak; yağış, buharlaşma ve terlemenin 1970-2011 yılları arası değişim grafiği hazırlanarak Şekil 1.2’de verilmiştir.
2 Şekil 1.1. İnceleme alanının yer bulduru haritası
Tablo 1.1. İnceleme alanının 1970-2011 yılları arası nem bilançosu
Aylar O Ş M N M H T A E E K A TOPLAM
Aylık Sıcaklık Ortalaması-ºC 0 1.8 7.1 13 18 23 27.5 27 22 15 7 2 163.4
Sıcaklık İndisi 0 0.2 1.7 4.2 6.9 10 13.2 12.8 9.4 5.2 1.6 0.24 65.44
Potansiyel Buharlaşma Terleme
Etp- mm 0 0.22 1.81 4.54 7.44 10.81 14.18 13.79 10.10 5.64 1.77 0.26
Enlem Düzeltme Katsayısı(38º) 0.85 0.84 1.03 1.10 1.23 1.24 1.25 1.17 1.04 0.96 0.84 0.83
Düzeltilmiş Etp c- mm 0 0.18 1.86 4.99 9.15 13.40 17.72 16.13 10.50 5.41 1.48 0.21 81.03
Yağış-mm 35.3 36 49.9 59.4 45.8 18.1 2.3 1.8 6.4 3.8 41.4 38.3 338.05
Faydalı Su Yedeği-mm 100 100 100 100 100 100 84.58 70.25 66.15 64.54 100 100
Gerçek Buharlaşma Terleme
Etr- mm 0 0.18 1.86 4.99 9.15 13.40 17.72 16.13 10.50 5.41 1.48 0.21 81.03
Su Fazlası – mm 35.3 35.82 48.04 54.41 36.65 4.7 0 0 0 0 4.46 38.09 257.47
4
Şekil 1.2. Yağış ve potansiyel buharlaşma terlemenin Thornwaite formülüne göre yıllık değişim grafiği
1.3. Önceki Çalışmalar
Çalışma alanı ve çevresinde çeşitli amaçlarla yapılmış bilimsel çalışmalar mevcuttur. Bu çalışmalar bölge jeolojisinin belirlenmesi açısından önem taşımaktadır. Bölge ve çevresinde yapılmış başlıca jeoloji çalışmaları şöyledir:
Bingöl (1986),”Guleman ofiyolitlerinin petrografik ve petrolojik özellikleri” adlı çalışmasında, Kömürhan-İspendere ofiyolitlerinin Guleman ofiyolitlerinin batıya doğru uzantısı olduğunu kabul etmekte ve bu ofiyolitlerin Jura-Alt Kretase yaşlı olduklarını belirtmektedir. Bu nedenle İspendere ofiyolitinin oluşum yaşı Jura-Alt Kretase olarak kabul edilmiştir.
Beyarslan (1991), “İspendere (Kale-Malatya) ofiyolitlerinin petrografik özellikleri”, başlıklı yüksek lisans tezinde Elazığ Magmatitleri’nin güneyde İspendere ofiyoliti üzerine bindirmeli olarak geldiğini belirtmektedir.
Gürocak ve Alemdar (2002), “Kapıkaya (Malatya) Baraj yerindeki kaya şevlerinin kinematik açıdan değerlendirilmesi” başlıklı makalelerinde; İnceleme alanının Doğu Toros Orojenik Kuşağı içinde yer aldığını. Bölgede Üst Triyas’tan itibaren Avrasya ve Arap levhaları arasında açılmaya başlayan Tetis Okyanusu, Alt Kretase sonuna kadar açılmaya devam ettiğini ve Üst Kretase’den itibaren etkin olmaya başlayan kuzeye eğimli bir
dalma-batma ile kapanmaya başladığını, bu dalma- batma zonu bölgede Elazığ Magmatitleri olarak adlandırılan yay magmatizması ürünlerinin oluşumunu sağladığını belirtmiştirlerdir. Bu dönemde okyanusun aktif olmayan güney kenarına ise okyanusal kabuk ürünleri olan İspendere ve Guleman Ofiyolitlerinin tektonik olarak yerleştiğini belirtmişlerdir.
Turan, Aksoy ve Bingöl (1993), “Doğu torosların Jeodinamik Evriminin Elazığ Civarındaki Özellikleri” adlı makalelerinde; Elazığ Magmatitleri’nin, Keban - Malatya Masifleri güneyindeki okyanusal litosferin Geç Kretase başlarından itiberen kuzeye doğru dalmasının bir sonucu olarak, kısmen okyanusal kısmen de kıtasal kabuk üzerinde gelişmiş bir yay malzemesi olduğunu; birimin en genç bileşenleri olan tonalit - granitik kayaçların ise yay-kıta çarpışmasını temsil ettiğini belirtmişlerdir.
Çetindağ (1989), “Elazığ Ören Çayı Havzası’nın Hidrojeoloji İncelemesi “ başlıklı doktora tez çalışmasında yaklaşık 350 km2’lik bir alanın 1/25.000 ölçekli jeoloji haritasını
hazırlamış ve inceleme alanında bulunan kaynak, adi kuyu ve sondaj kuyularının beslenme, köken ve fiziko-kimyasal özelliklerini açıklamıştır.
Çetindağ (1997), “Elazığ yakın çevresindeki bazı formasyonların hidrojeolojik karakteristikleri” başlıklı bildirisinde, havzadaki kaynak ve kuyu sularında en fazla bulunan iyonların HCO3-, Ca+2 ve Mg+2 olduğunu, Piper diyagramlarında magmatik
kayaçlardan beslenen kaynak sularının karışık sular bölgesinde gruplandığını belirlemiştir. Çetindağ ve Öztekin Okan (2004), Uluova akiferleri üzerine yapmış oldukları çalışmada; Elazığ İl merkezinin güneydoğusundaki Uluova’da serbest akiferlerde; Na - Cl ve Na - HCO3 fasiyesi, basınçlı akiferlerde ise Ca - HCO3, Mg - HCO3, ve Na - HCO3
fasiyesi geliştiğini belirtmişlerdir.
Çetindağ (1996), Haringet Havzası’nda yapmış olduğu çalışmada havzadaki yeraltı sularının kökenini, fiziko-kimyasal karakterleri ve yan kayaçlarla ilişkileri araştırılmıştır. Kaynak ve kuyu sularında bulunan HCO3-,Mg+2, Ca+2, Na+2 ve K+ en fazla iyonlar
olduğunu ve Schoeller’in içilebilme diyagramına göre; 1. ve 2. Kalite devamlı içilebilen sular bölgesinde gruplandıklarını belirtmiştir.
Çetindağ (1991), İspendere sıcak ve mineralli su kaynağında yapmış olduğu çalışmada İspendere ofiyolitinin temelde verlitik ve gabroyik kümülatlar ve izotrop gabrolardan oluştuğunu belirtmiştir.
2. MATERYAL VE METOT
“Kale (Malatya) İlçesi Yeraltı Sularının Hidrojeokimyasal İncelemesi” başlıklı bu çalışma; literatür araştırmaları, arazi, laboratuvar ve büro çalışmaları olmak üzere dört aşamada gerçekleştirilmiştir.
Literatür araştırmaları;
Arazi çalışmalarından önce başlatılmış ve çalışmanın her aşamasında devam etmiştir. Bu çalışma kapsamında inceleme alanı ve yakın çevresinin jeoloji ve hidrojeolojisini konu alan rapor, makale, kitap vb. gibi çalışmalar derlenmiştir
Arazi Çalışmaları;
Bölgenin 1/25000 ölçekli jeoloji haritası çizilmiştir. Çizim işleminde Adobe Illustrator CS5 programı kullanılmıştır. Örnek alınan 11 adet kuyunun koordinatları GPS (Küresel Konumlama Sistemi) yardımıyla belirlenerek bir örnekleme haritası oluşturulmuştur. Suların sıcaklık, pH, elektriksel iletkenlikleri sahada kaynak başlarında YSI marka Orion 63 model kondüktivimetre ile ölçülmüştür. Kuyuların pompa debileri belirli hacim yöntemiyle ölçülmüştür. Arazi çalışmaları sırasında inceleme alanında yüzeyleyen birimlerin hidrojeolojik karakteristiklerini belirlemek amacıyla zemin örnekleri alınmıştır.
Laboratuvar Çalışmaları;
Suların major anyon ve katyon içeriklerinin belirlenmesi için kuyu sularından yıl içerisinde iki kez (Nisan ve Aralık aylarında) mevsimsel olmak üzere örnekler alınarak ACME (Kanada) Laboratuvarı’na gönderilmiştir. Suların metal içeriklerinin belirlenebilmesi için Nisan ayında su örnekleri alınmış ve pH<2 olacak şekilde sulara HNO3 ilave edilmiştir. Suların metal analizleri de ACME Laboratuvarı’nda yapılmıştır.
Bölgedeki gübreleme ve ilaçlama dönemleri dikkate alınarak Şubat, Nisan, Temmuz, Ekim, Kasım ve Aralık aylarında 11 adet kuyudan, beş ayrı dönemde su örnekleri alınmıştır. Alınan su örneklerinin ( NO2- -N, NO3--N, NH4+-N ve PO4-3-P
konsantrasyonları) kitler yardımıyla Nova 60 Spektroquant analiz cihazıyla spektrofotometrik olarak tayin edilmiş ve NO2-, NO3-, NH4+ ve PO4-3’e çevrilmiştir. Suların
diyagramlara aktarılmasında AquaChem 3.70 programı kullanılmıştır. Kirlilik dağılım haritalarının oluşturulmasında Minitab 15.0 istatistik programı kullanılmıştır. Araziden alınan gevşek ve sıkılaşmamış numunelerin geçirimlilikleri tabanı delikli kutu ile, gözeneklilikleri ise sıkılama yöntemi ile laboratuvarda ölçülmüştür.
Büro Çalışmaları;
Arazi ve laboratuvar çalışmaları sonucunda elde edilen veriler ilgili diyagramlara yerleştirilip yorumlanmıştır. Analiz sonuçlarına göre; sulama suyu yönünden ABD Tuzluluk Laboratuvarı ve Wilcox diyagramları, içme suyu yönünden Suların İçilebilme Diyagramları hazırlanmış ve TS-266_(2005)’e göre değerlendirilmiştir. Yeraltı sularının hidrojeokimyasal fasiyes ve kökensel yorumları ise Piper(1944) ve Schoeller diyagramlarına göre yapılmıştır.
3. BULGULAR 3.1. Jeoloji
İnceleme alanında yaşlıdan gence doğru Üst Jura – Alt Kretase yaşlı İspendere ofiyolitleri ile Pliyo-Kuvaterner yaşlı alüvyon yelpaze ve etek döküntüleri yer almaktadır (Şekil 3.1).
10
3.1.1. İspendere Ofiyoliti (Jura-Alt Kretase)
MTA elemanları tarafından (1986) gerçekleştirilen 1/100.000 ölçekli jeoloji haritasında İspendere ofiyoliti Kömürhan Metaofiyoliti ile birlikte ele alınmış ve Kömürhan Metaofiyoliti olarak gösterilmiştir. (Poyraz,1988) tarafından bölgede yapılan çalışmada ise İspendere Metaofiyolitleri olarak tanımlanmış ve haritalanmıştır. Ancak daha sonraki yıllarda yapılan çalışmalarda bu ofiyolitik kayaçlar İspendere ofiyolitleri olarak tanımlanmışlardır (Beyarslan, 1991; Çetindağ ve diğ., 1993; Dumanlılar ve diğ., 1999; Gürocak ve Alemdağ, 2002’den).
Guleman ofiyolitlerinin petrografik ve petrolojik özelliklerini inceleyen Bingöl (1986), Kömürhan-İspendere ofiyolitlerinin Guleman ofiyolitlerinin batıya doğru uzantısı olduğunu kabul etmekte ve bu ofiyolitlerin Jura-Alt Kretase yaşlı olduklarını belirtmektedir. Bu nedenle İspendere ofiyolitinin oluşum yaşı Jura-Alt Kretase olarak kabul edilmiştir.
İspendere ofiyoliti harzburjit, gabro, diyorit, plajiyogranit, verlit intrüzyonları ve bazalt biriminden oluşur (Beyarslan,1991). Ancak çalışma alanında ofiyolitler yoğun olarak harzburjitler ve diyoritler ile birlikte bazaltik çakıllarla temsil edilmektedir (Şekil 3.2).
İnceleme alanında harzburjitler, tektonizmanın etkisiyle serpantinleşmiş olup yeşilimsi renkte ve yağsı parlaklıktadır. İncelenen el örneklerinde harzburjitlerin genel olarak plajiyoklas, piroksen ve olivin minerallerinden oluştuğu gözlemlenmiştir. Diyoritler, dokusal ve mineralojik bazı farklılıklar göstermektedir. İnceleme alanında iri taneli mafik minerallerce zengin bileşimli diyoritlerden, ince taneli mafik mineral oranı kısmen az olan diyoritlere kademeli geçiş gözlenmiştir (Şekil 3.3). Kayaçların mineralojik özelliklerinden plajiyoklast, amfibol ve biyotit minerallerinden oluştuğu, ikincil mineral olarak da, klorit, epidot, kalsit, serizit gibi metamorfizma ürünü minerallerin geliştiği gözlenmektedir. Bu mineraller, metamorfizmanın etkisiyle gelişen şistozite yüzeylerine paralel olup, metadiyoritleri karakterize etmektedir. Metadiyoritlerde belirgin bir çizgisellik ve merceksel bir yönelim görülmektedir (Şekil 3.4). Dış yüzeylerinde yer yer boksit ve mangan oluşumları izlenmiştir (Şekil 3.5). İspendere Ofiyolitlerinden türemiş olan metadiyoritler üzerinde enine ve boyuna gelişen kuvarsit çatlakları ve kalsit çatlak dolgular bulunmaktadır (Şekil 3.6).
Şekil 3.2. İnceleme alanında İspendere ofiyolitlerini gösteren genel bir resim. Üçdeğirmen Mah. 50km D’su.
Bakış yönü KD.
Şekil 3.3. İri taneli diyoritlerden ince taneli diyoritlere geçiş. Üçdeğirmen Mah. 250m KD’su. Bakış yönü
12
Şekil 3.4. Metadiyoritler üzerinde gelişen çizgisellik ve merceksel yönelim. Üçdeğirmen Mah. 200m GD’su.
Bakış yönü GD.
Şekil 3.6. Metadiyoritler içinde gelişen kalsit dolguları. Üçdeğirmen Mah. 200m GD’su.
Diyortiler içerisinde, feldispatların alterasyonu sonucu lifsi yapı gösteren kaolen ve tektonik hatlara yakın alanlarda, serpantinleşme sonucu aspest oluşumlarına rastlanmıştır (Şekil 3.7).
14
3.1.2. Alüvyon Yelpaze ve Etek Döküntüleri (Pliyo-Kuvaterner)
Malatya Havzasını güneyden sınırlayan Elazığ Yeşilyurt Fay Zonu’nun üzerinde önemli miktarda normal bileşenlerin olmasından dolayı, havzanın kuzey kesimi sürekli olarak çökmekte ve buna bağlı olarakta güneydeki yüksek kaynak alandan alüvyon yelpaze ve etek döküntüleri gelişmektedir.
Bu birim çalışma alanında boyutları 2mm’den 80 cm’ye kadar değişen kayaç parçaları ve gevşek tutturulmuş çimentodan oluşan bir birim özelliğindedir. Bloklar, İspendere ofiyolitine ait harzburjit ve diyoritlerden, Maden Karmaşığının volkaniklerine ait andezit ve bazalt ile Maden Karmaşığı sedimanter birimlerine ait yeşilimsi ve/veya kırmızımsı kireçtaşlarından oluşur (Şekil 3.8).
Şekil 3.8. Alüvyonları gösteren bir resim. Üçdeğirmen Mah. 400m KD’su. Bakış yönü KD.
Alüvyon yelpazesi ve ofiyolitik birim arasındaki sınır renk ve bileşim farklılıkları göstermektedir (Şekil 3.9).
Şekil 3.9. Ofiyolitlerle alüvyonlar arasındaki sınır. Üçdeğirmen Mah. 210m D’su. Bakış yönü GD.
3.1.3. Tektonizma
Çalışma alanı Doğu Toros Orojenik Kuşağı içinde yer almaktadır. Bölgede Üst Triyas’tan itibaren Avrasya ve Arap levhaları arasında açılmaya başlayan Tetis Okyanusu, Alt Kretase sonuna kadar açılmaya devam etmiş ve Üst Kretase’den itibaren etkin olmaya başlayan kuzeye eğimli bir dalma-batma ile kapanmaya başlamıştır. Bu dönemde okyanusun aktif olmayan güney kenarına okyanusal kabuk ürünleri olan İspendere ve Guleman Ofiyolitleri tektonik olarak yerleşmişlerdir (Yazgan, 1981, 1983, 1984; Yazgan ve diğ., 1987; Michard ve diğ., 1984; Gürocak ve Alemdağ, 2002’den).
Çalışma alanının da içinde bulunduğu Güneydoğu Anadolu, Alpin dağ oluşumunun etkisinde kalmış ve hareketlere bağlı olarak kıvrımlanmıştır. Alpin dönemi Triyas’ tan başlayıp Tersiyer sonlarına kadar devam etmiştir. Doğu Anadolu’ da yapılan araştırmalar sonucu bölgede Triyas’ tan sonra tektonik hareketlerin etkili olduğu ortaya çıkmıştır (Kaymakçı ve diğ; 2006).
İnceleme alanı Doğu Anadolu Fay Sistemi içerisinde yer almaktadır. Bölgedeki en önemli tektonik yapı; Elazığ Yeşilyurt Fay Zonu’dur. Elazığ Yeşilyurt Fay Zonu yaklaşık olarak K60◦D doğrultusunda Doğu Anadolu Fay Sistemine paralel olarak uzanan sol yönlü yaklaşık 120 km’lik bir uzunluğa sahip doğrultu atımlı fay zonudur. Fay zonu birbirine paralel/yarı paralel fay segmentlerinden oluşmaktadır. KD’da Elazığ ve GB bölümünde
16
Malatya havzasını kontrol eden Elazığ Yeşilyurt Fay Zonu neotektonik dönemde oluşmuş ve günümüzde halen aktivitesini sürdürmektedir. Önemli oranda normal bileşeni olan fayın güney bloğundan kuzey bloğuna doğru çok sayıda alüvyon yelpazeler gelişmiştir (Kaymakçı ve diğ; 2006).
3.2. Hidrojeoloji
3.2.1. Yeraltı Suyu Taşıyan Formasyonlar
Çalışma alanı içerisinde yeraltı suyu taşıyan formasyon Pliyo- Kuvaterner yaşlı alüvyonlar ve ofiyolitlerin altere olmuş zonlarıdır. Alüvyonlar, İspendere Ofiyoliti, Elazığ Magmatitleri ve Maden Karmaşığına ait çakıllar içeren gevşek çimentolu, heterojen tane boyutu yapılarıyla oldukça gözenekli bir yapı sunmaktadırlar.
3.2.2. Su Örnekleme Noktaları
Çalışma alanı içerisinde 7 adet sondaj kuyusu ile 4 adet keson kuyudan su örnekleri alınmıştır (Şekil 3.10). İncelenen sondaj kuyularının derinlikleri 40-180 m arasında; keson kuyularınki ise 10-36 m arasında değişmekte olup kuyu sularının debileri 1 l/s ile 4,63 l/sn arasında ölçülmüştür (Tablo 3.1).
Şekil 3.10. İnceleme alanındaki su örnekleme noktalarının dağılımını gösteren harita
Tablo 3.1. İnceleme alanındaki kuyuların tipi, derinlikleri ve pompa debileri
Kuyu Numaraları Kuyu Tipi Derinlik (m) Pompa Debisi (lt/sn) K1 Sondaj 100 3 K2 Sondaj 110 1.63 K3 Keson 13 4.63 K4 Sondaj 40 4.12 K5 Sondaj 105 4 K6 Keson 10 4.1 K7 Keson 36 2 K8 Sondaj 180 1 K9 Sondaj 120 2 K10 Keson 10 3 K11 Sondaj 100 1
18
3.2.3. Alüvyon Akiferlerinin Hidrojeolojik Özellikleri 3.2.3.1. Geçirimlilik
Bölgedeki akifer formasyonların porozite ve permeabiliteleri tayin edilmeye çalışılmıştır. Akifer formasyonların poroziteleri sıkılama yöntemiyle; permeabiliteleri ise Schoeller (1962)’ in tabanı delikli kutu metoduyla ölçülmüştür.
İnceleme alanında Pliyosen çakıltaşları, konglomera ve alüvyonlardan alınan 7 adet numunenin geçirimlilikleri tabanı delikli kutu yardımıyla aşağıdaki formülle hesaplanmıştır.
K= L/t loge ( 1+ (h/L) ) (Schoeller, 1962).
K= Geçirimlilik katsayısı (m/s) L= Numunenin kutudaki kalınlığı (m)
t= Suyun numunenin üst yüzeyinde kaybolması için geçen zaman (s) h= Numune üzerindeki suyun kalınlığı (m)
Tabanı delikli kutu ile yapılan ve yukarıdaki formülle hesaplanan geçirimlilik değerleri Tablo 3.2.’de verilmiştir. Pliyo - Kuvaterner çökellerindeki geçirimlilik değerleri 5,01.10-5 - 6,17.10-4 m/sarasında değişmekte olup geçirimli zemin sınıfına girmektedir.
Tablo 3.2. İnceleme alanından numunelerde tespit edilen geçirimlilik değerleri
ÖRNEK NUMARASI ADI GEÇİRİMLİLİK (m/s)
1 Pliyosen çökelleri 5,01.10-5 2 Pliyosen çökelleri 1,88.10-4 3 Pliyosen çökelleri 2,06.10-4 4 Pliyosen çökelleri 1,77.10-4 5 Pliyosen çökelleri 1,22.10-4 6 Pliyosen çökelleri 6,17.10-4 7 Pliyosen çökelleri 3,57.10-4 3.2.3.2. Gözeneklilik
Pliyo - Kuvaterner çökellerinden alınan 7 adet numunenin porozite tayini yapılmıştır. Araziden alınan numuneler 110 ºC sıcaklıkta 24 saat etüvde bekletilerek numuneler porozite tayini için hazır hale getirilmiştir. Sıkılama yöntemiyle porozite, özgül verim (Qs) ve özgül tutum (Qr) değerleri tespit edilmiştir (Tablo 3.3.)
Porozite tayini aşağıdaki formülle yapılmıştır; n = (Vv / Vt) x 100
Vv = Kayacın toplam boşluk hacmi
Vt = Kayacın toplam hacmi
Tablo 3.3. İnceleme alanında numunelerde tespit edilen gözeneklilik, özgül verim (Q s) ve özgül tutum( Qr) değerleri
Örnek No Adı Gözeneklilik(%) Q s(%) Q r(%)
1 Pliyosen çökelleri 35 23,98 11,02 2 Pliyosen çökelleri 25 18,63 6,37 3 Pliyosen çökelleri 34 19,89 14,11 4 Pliyosen çökelleri 35 20,65 14,35 5 Pliyosen çökelleri 25 26,43 8,42 6 Pliyosen çökelleri 25 22,79 8,21 7 Pliyosen çökelleri 32 23,04 8,96 3.3. Su Kimyası
Yeraltı sularının kimyasal bileşimi, suyun dokanakta olduğu kayaların kimyasal bileşimine, dokanak yüzeyi ve süresine, yeraltı suyunun akım hızına, sıcaklığa, ortamın basıncına, iyon etkinliği ve ortak iyon etkinliğine, ortamın pH’ına, elektriksel iletkenliğe ve diğer maddelerin çözünme oranına bağlı olarak, geçtikleri kayaların minerallerini kimyasal bozunuma uğratarak iyonlarca zenginleşirler. Yeraltı sularında bulunan başlıca iyonlar Ca+2, Mg+2, Na+, K+, Cl-, SO4-2 ve HCO3-‘tır. Yeraltı sularının kimyasal analizleri
bu suların kullanım alanlarını ve kullanılabilme özelliklerini belirlemede büyük önem taşır. Yeraltı sularında mevsim, yağış ve başka etmenler sebebiyle, yıl içinde değişiklikler gözlenir (Yüksel, 2007).
Kale ilçesinde belirlenen kuyulardan Nisan (2011) ve Aralık (2011) tarihlerinde su örnekleri alınarak kimyasal analizleri yapılmıştır (Tablo 3.4 ve Tablo 3.5). Su örneklemeleri, yeraltı suyunun mevsimsel değişimi ve bölgedeki tarımsal faaliyetlere bağlı olarak ilaçlama ve gübreleme dönemleri dikkate alınarak yapılmıştır.
Su örnekleri alınan kuyuların hemen hemen tümü tarım faaliyetlerinin yoğun olduğu bölgelerde bulunmaktadır. Tarım ürünlerinden elde edilen verimi arttırmak için kimyasal gübreler, bitki hastalıklarıyla mücadele için ise ilaçlar kullanılmaktadır. Kullanılan gübre ve ilaçlar yağışlarla ve yüzey sularıyla birlikte taşınarak yeraltına
20
süzülme ile yeraltı sularına geçmekte ve suların kalitesini olumsuz yönde etkileyebilmektedir.
İnceleme alanı içindeki gübreleme çalışmaları sonbaharda toprak hazırlığı olmadan önce ve ilkbaharda Mart ve Nisan aylarında ürünü fazlalaştırmak amacıyla yapılmaktadır. Gübreler; %26 Kalsiyum Amonyum Nitrat (CAN), %33 Amonyum Nitrat, Diamonyum Fosfat (DAP) ve N-P-K bileşimlidir. Bölgede, Nisan ve Mart aylarında azot ve nitrat içerikli çiçek ilaçları, Eylül ve Ekim aylarında ise bakıroksiklorit içerikli koruyucular kullanılmaktadır.
Suların kullanım amacına göre kalitesinin belirlenmesi için sularda bulunan başlıca anyonlar (HCO3-,Cl-, SO4-2) ve katyonlar (Na+,K+,Ca+2,Mg+2) Schoeller, Piper, ABD
tuzluluk laboratuarı ve Wilcox diyagramları üzerinde değerlendirilerek yorumlanmıştır. 3.3.1. Sularda Bulunan Başlıca İyonlar ve Kökenleri
3.3.1.1. Katyonlar Kalsiyum (Ca+2)
Ca+2, ağırlık yüzdesine göre yer kabuğunda O, Si, Al ve Fe’den sonra beşinci (%3.5) tatlı sularda ise üçüncü sırayı alır (Şahinci, 1991). Ca+2
yeraltı sularına, kalsit, aragonit, dolomit, jips, anhidrit, fluorit gibi silikatlı olmayan minerallerin ve albit, anortit, piroksen ve amfibol gibi silikatlı minerallerdeki Ca+2’nın eritilmesi ile karışabilir. Suda H+
iyonunun bulunması Ca+2’nin eritilmesini kolaylaştırır (Erguvan ve diğ, 1973).
İncelenen suların Ca+2
iyonu miliekivalen değeri Nisan (2011) ayı kimyasal analiz sonuçlarına göre 1.81-4.57 mek/L arasında; Aralık (2011) ayında ise 1.96-2.99 mek/L arasında olduğu tespit edilmiştir (Tablo 3.4 ve Tablo 3.5).
Sularda bulunan Ca+2 iyonunun bu bölgede bulunan amfibol, piroksen, plajiyoklas gibi silikat minerallerinin bünyesinde bulunan Ca+2’nin çözünmesi ve kireçtaşlarının karbondioksitli sularla çözündürülmesiyle sulara geçmiş olduğu düşünülmektedir.
Genel olarak, incelenen yeraltı sularının Ca+2
konsantrasyonlarının Aralık ayında daha yüksek, yağışlı dönemi temsil eden Nisan ayında ise düşük olduğu görülmektedir. Bunun nedeni, yağışlarla birlikte yeraltı sularının iyon konsantrasyonlarının daha seyreltik duruma gelmesidir (Şekil 3.11).
Şekil 3.11. İnceleme alanındaki suların Ca+2
22
Tablo 3.4. İnceleme alanı içindeki suların kimyasal analiz sonuçları (21/04/2011)
ÖRNEK NOKTALARI1
MAJOR KATYONLAR MAJOR ANYONLAR
TOPLAM SERTLİK
doh Fr
Ca+2 Mg+2 Na+ K+ Cl- SO4-2 HCO3-
mg/L mek/L mg/L mek/L mg/L mek/L mg/L mek/L mg
/L mek/L mg/ L mek/L mg/L mek/L K1 45,94 2,29 12,83 1,06 5,83 0,25 0,34 0,008 5 4 0,14 9,7 0,20 138 2,26 16,83084 K2 48,04 2,40 10,46 0,87 7,56 0,32 0,34 0,008 4 2 0,11 10 0,20 152 2,49 16,36834 K3 41,89 2,09 5,92 0,49 5,10 0,22 0,37 0,009 2 0,05 6,4 0,13 120 1,96 12,93917 K4 45,96 2,29 6,02 0,50 4,34 0,18 0,33 0,008 3 3 0,08 9,1 0,18 137 2,24 13,99834 K5 47,56 2,37 5,96 0,49 4,35 0,18 0,48 0,012 3 3 0,08 8 0,16 137 2,24 14,37334 K6 80,75 4,03 14,08 1,17 10,9 0,47 1,63 0,041 1 14 0,39 28 0,58 203 3,32 26,05417 K7 91,43 4,57 24,32 2,02 28,0 1,21 2,44 0,062 2 21 0,59 54 1,12 262 4,29 32,99084 K8 70,94 3,54 8,31 0,69 5,61 0,24 0,39 0,01 6 6 0,16 15 0,31 202 3,31 21,1975 K9 75,55 3,77 10,36 0,86 7,07 0,30 0,35 0,008 1 11 0,30 17 0,35 193 3,16 23,20417 K10 36,27 1,81 7,45 0,62 4,59 0,19 0,35 0,008 2 2 0,05 14 0,29 120 1,96 12,17167 K11 56,94 2,84 26,25 2,18 14,1 0,61 0,56 0,014 5 5 0,14 19 0,39 233 3,81 25,1725
Tablo 3.5. İnceleme alanı içerisinde bulunan suların kimyasal analiz sonuçları (29/12/2011)
ÖRNEK
NOKTALARI
MAJOR KATYONLAR MAJOR ANYONLAR
TOPLAM SERTLİK
dOh Fr
Ca+2 Mg+2 Na+ K+ Cl- SO4-2 HCO3
-mg/L mek/L -mg/L mek/L -mg/L mek/L -mg/L mek/L -mg/L mek/L -mg/L mek/L -mg/L mek/L K1 39,38 1,96 11,2 0,93 9,28 0,40 2,9 0,07 3,1 3 0,08 9,9 0,20 256 4,19 14,51167 K2 47,41 2,37 9,44 0,78 9,53 0,41 2,7 0,06 4,6 4 0,12 11,9 0,24 216 3,54 15,78584 K3 46,13 2,30 5,82 0,48 6,59 0,28 0,34 0,008 2,2 0,06 10,2 0,21 164 2,68 13,9575 K4 42,42 2,12 4,96 0,41 5,70 0,24 0,39 0,01 1,7 0,04 7,2 0,15 141 2,31 12,67167 K5 37,45 1,87 5,11 0,42 6,46 0,28 2,6 0,06 1.1 0,03 4,5 0,09 156 2,55 11,49167 K6 105,4 4 5,27 21,5 1,79 33,2 1,44 1,4 0,03 25,1 0,70 53,1 1,10 280 4,59 35,31834 K7 39,54 1,97 10,4 0,86 12,0 0,52 1,2 0,03 2,8 0,07 9,5 0,19 197 3,22 14,21834 K8 59,85 2,99 6,65 0,55 6,57 0,28 2,9 0,07 6,4 0,18 11,7 0,24 210 3,44 17,73334 K9 39,88 1,99 6,22 0,51 8,02 0,34 3,4 0,08 3,1 0,08 3,6 0,07 118 1,93 12,56167 K10 40,07 2,00 7,88 0,65 6,24 0,27 1,4 0,03 1,7 0,04 13,3 0,27 186 3,04 13,30084 K11 52,17 2,60 25,3 2,10 19,8 0,86 0,41 0,01 5,7 0,16 12,9 0,26 301 4,93 23,58417
24 Magnezyum (Mg+2)
Mg+2, yerkabuğu ve tatlı sularda en fazla bulunan elementler sıralamasında sekizinci sıradadır. Mg+2
iyonlarının çapı, Na+ ve Ca+2 iyonlarının çapından küçük olmasına karşın, özgül elektriksel yükünün yüksekliği nedeniyle, su molekülleri tarafından hidratlaşma güçlüdür. Doğal sularda Mg+2
kaynakları; dolomit, evaporit, magmatik kaya mineralleri (olivin, biotit, hornblend, ojit) ve metamorfik kayalarda bulunan serpantin, talk, diyopsit, tremolit mineralleridir (Şahinci, 1991).
İnceleme alanında, örnek noktalarındaki suların Mg+2
iyonu miliekivalen değeri Nisan (2011) ayı kimyasal analizlerine göre 0.49 -2.18 mek/L arasında, Aralık (2011) ayında ise 0.51 -2.10 mek/L arasındadır (Tablo 3.4 ve Tablo 3.5).
İncelenen sulardaki Mg+2
iyonunun kökenini, suların beslenme havzası içerisinde bulunan gabro ve bazaltlar içerisindeki hornblend, olivin, amfibolce zengin magnezyumlu mineraller oluşturmaktadır.
Genel olarak bakıldığında Mg+2 değerlerinin Aralık ve Nisan aylarında hemen hemen aynı değer aralıklarında olduğu görülmektedir (Şekil 3.12). Bu da suyun Mg+2
içeriğinin mevsimsel yağışlara bağlı olarak değişmediğini göstermektedir.
Şekil 3.12. İnceleme alanındaki suların Mg+2 iyonunun dönemsel dağılımı .
Sodyum (Na+)
Doğal sularda birincil olarak bulunan Na+
, alkali metaller (Li, K, Rb, Cs) arasında yerkabuğunda en fazla bulunandır. Evaporitlerin ve Na+
içeren minerallerin yağış suları tarafından kimyasal olarak bozunmaları ile doğal sulara karışırlar. Bunlar Na+
içeren feldispat, plajiyoklast, nefelin, sodalit, stilbit, natrolit, jadelit ve benzeri minerallerdir (Şahinci, 1991). Bütün yeraltı sularında az veya çok Na+
bulunur. Çünkü bütün Na+ bileşikleri suda kolayca çözünürler. Suya tuzlu bir tat verdiği için içme sularında 200 mg/L’den fazla Na istenmez. Yapılan analizlerde çalışma alanındaki su örneklerinin Na+ değeri 0 – 77,4 mg/L arasında değiştiğinden içme suyu açısından herhangi bir problem yaratmamaktadır. Ayrıca buzlu yollara atılan tuzlar, tarımsal gübreler, lağım ve fabrika atık suları; suları dezenfekte etmek, sertliğini düşürmek, çürütmeyi ve bazı çökeltmeleri önlemek için kullanılan NaF, Na2SiF6, NaOH, Na2CO3, NaHCO3 gibi kimyasal maddelerin
kullanılması Na miktarını arttırırken, toprak, zemin, kil mineralleri, şeyl ve zeolitlerdeki iyon değişiminde Na/K oranı azalır (Şahinci, 1991).
İnceleme alanındaki suların Na+
iyonu miliekivalen değeri Nisan (2011) ayı kimyasal analiz sonuçlarına göre; 0.18 -1.21 mek/L arasında; Aralık (2011) ayında ise 0.24 – 1.44 mek/L arasında olduğu tespit edilmiştir (Tablo 3.4 ve Tablo 3.5). Çalışma alanında Na+ iyonu İspendere ofiyolitleri içerisindeki Na+’lu feldispatların ve plajiyoklastların altere olması sonucu sulara geçmiş olmalıdır
Genel olarak Na+ iyonunun yeraltı sularındaki dönemsel dağılımlarına bakıldığında, suların iyon konsantrasyonlarının Aralık ayında daha derişik olduğu; Nisan ayında ise daha seyreltik hale geçtikleri görülmektedir. K6 no’lu keson kuyuda yağışların etkisi ile Na+
26
Şekil 3.13. İnceleme alanındaki suların Na+
iyonunun dönemsel dağılımı Potasyum (K+)
K+ ve Na+ yerkabuğunda eşit miktarda bulunurken, magmatik kayalarda Na+, tortul kayalarda ise K+ egemendir. K+ içeren silikat alüminosilikat minerallerinin bozunması, Na+ içerenlere oranla oldukça zordur (Biotit, Muskovit, Nefelin, Feldispat). Ayrıca bozunmuş K+’un çok büyük miktarı kil mineralleri ve bitkiler tarafından güçlü bir şekilde soğurulur (Şahinci, 1991).
K+ doğal sularda 1–10 mg/L arasında değişim gösterir. İncelenen suların Nisan (2011) ayı kimyasal analizlerine göre K+ iyonunun değeri 0.33 – 1.63 mg/L, Aralık (2011) değeri ise 0.34 – 3.4 mg/L arasındadır (Tablo 3.4 ve Tablo 3.5).
Çalışma alanındaki kuyu sularından genel olarak çok düşük konsantrasyonlarda bulunan K+ , K+’lu feldispatların kimyasal bozulmasıyla yeraltı suyuna geçmiş olabilir.
K+ iyonunun Şekil 3.14 ‘te dönemsel dağılımında Nisan (2011) döneminin Aralık (2011) döneminden daha düşük değerlere sahip olduğu görülmektedir. Bunun sebebi, Aralık ayının hem gübreleme sonrası hem de yeraltı sularının yağışlardan etkilenmediği dönemleri temsil etmesi olmalıdır.
Şekil 3.14. İnceleme alanındaki suların K+
iyonunun dönemsel dağılımı
İnceleme alanında kullanılan gübre miktarları dikkate alındığında en çok kullanılan gübrelerler, 13.24.12 (azot,fosfat,potasyum), 5.12.15 (azot,fosfat,potasyum) bileşimlerindeki DAP (diamonyumfosfat)’tır. Bölgede bahçe tarımında kullanılan bu gübrelerin etkisiyle yeraltı sularındaki K+
iyon konsantrasyonu artmış olmalıdır. 3.3.1.2. Anyonlar
Klorür (Cl
-)
Yeraltı sularındaki Cl- , deniz suyundan, evaporitlerden, yağmur ve kar suyundan ya
da atmosferden gelebilir. Bunların içinden yeraltı suyuna en fazla Cl- veren kaynak deniz suyudur. Bu bakımdan kıyılardan uzaklaştıkça yeraltı sularındaki Cl
miktarı önemli oranda azalır. Cl-’ün tüm tuzları pH’tan bağımsız olarak kolayca çözünürler (Şahinci,
1991).
Genel olarak kayalardan doğal sulara taşınan Cl
önemsizdir. Eksi yükü sebebiyle kolloidler tarafından tutulmazlar. Toprakta birikme eğiliminde olmalarına karşın sulamanın yoğun olduğu yerlerde çözünerek sulara karışırlar (Şahinci, 1991).
Cl- yerkabuğunun üst seviyelerinde, özellikle asidik kayalar içinde birikir. Magmatik kayalarda önemli Cl- kaynağı feldspatoid sodalit (Na
8(Cl2(Al(SiO4))6) ve
Klorapatit (Ca5(PO4)3Cl) gibi minerallerdir. Cl/ F oranı, bazik kayalardan, asidik kayalara
28
150 mg/ L’ den az Cl-‘lüsular her türlü kullanmaya uygundur. Belirli sınırlara kadar fizyolojik etkisi olmayan Cl- iyonları, suyun tadını değiştirirler ve üst sınıra erişmezse, suyun lezzetini artırır. 250 mg/L’ den fazla Cl
bulunduran sular, içmeye elverişli değildir. Cl- iyonları 500 mg/L’ yi aştığında suyun tadı bozulur. Fazla Cl- bitkilerin gelişmesini önler ve zehir etkisi gösterir (Şahinci, 1991). Cl
konsantrasyonu sulama suları için önemli bir kriterdir. Sulama suyunda kabul edilebilen üst limit değeri 350 mg/L ’ dir. Fazla Cl-‘lü sular kullanıldığı zaman bu iyon bitki yapraklarında birikebilir (Doğan, 1981).
İnceleme alanındaki suların Cl
iyonu miliekivalen değeri Nisan (2011) ayı kimyasal analiz sonuçlarına göre 0.05 – 0.59 mek/L, Aralık (2011) ayında ise 0.03 – 0.70 mek/L arasında değişim göstermektedir (Tablo 3.4 ve Tablo 3.5).
Genel olarak Cl- iyonunun dönemsel dağılımına bakıldığında Nisan ve Aralık aylarında 6,7 ve 9 no’lu kuyu suları dışındaki suların yaklaşık değerlere sahip olduğu görülmektedir (Şekil 3.15). Yağış suları az çok Cl
ihtiva eder, yeraltına süzülen bu sular yolları boyunca geçtikleri kayaçların içindeki Cl
tuzlarını çözündürerek Cl- bakımından zenginleşirler. 6, 7 ve 9 no’lu kuyularda Nisan (2011) ayında Cl
iyonunun yüksek konsantrasyonda olması yağışlarla ilişkili olmalıdır.
Sülfat (SO4-2)
SO4-2 iyonunun başlıca kaynakları volkanlar, oksitlenmiş piritler, jips ve anhidritler
organik maddelerin bozunumudur. Yeraltı sularındaki SO4-2 büyük bir kısmı jips ve
anhidrit’ den ileri gelmektedir. Bunların dışında az miktarda piritin oksidasyonu ile oluşan demir sülfattan, magnezyum ve sodyum sülfattan ileri gelebilir. İçme sularında SO4-2
miktarı 200-400 mg/L arasındadır. SO4-2 ‘ın tarımda toprağın tuzluluğunu arttırması
dışında zararlı bir etkisi yoktur. Sulama sularında 250 mg/L’ ye kadar olan miktarlar bitki beslenmesi için faydalıdır. Bu miktar 500 mg/L’ yi geçtiğinde zararlı olmaya başlar (Erguvanlı ve diğ., 1973). En düşük SO4-2 derişimleri suda, karda, SO4-2 indirgenmesine
uğrayan yeraltı sularında rastlanır. En yüksek SO4-2 derişimleri ise MgSO4-2’lı sularda
görülür.
İnceleme alanındaki suların SO4-2 iyonunun miliekivalen değerleri Nisan (2011) ayı
kimyasal analizlerine göre 0.13 – 1.12 mek/L, Aralık (2011) ayında ise 0.19 – 1.10 mek/L arasında değişmektedir (Tablo 3.4 ve Tablo 3.5).
Genel olarak SO4-2 iyonunun dönemsel dağılımına bakıldığında birbirine yakın
değerlere sahip olduğu görülmektedir (Şekil 3.16). Aralık (2011) ayında 6 no’lu kuyuda, Nisan (2011) ayında ise 7,9 ve 11 no’lu kuyularda SO4-2 iyonu diğer kuyu sularına oranla
yüksek SO4-2 içeriğine sahiptir.
30 Bikarbonat (HCO3-)
Yeraltı sularındaki CO3- ve HCO3- iyonlarının çoğu atmosfer ve topraktaki CO2’
den ve karbonatlı kütlelerin erimesinden oluşmaktadır. Dolayısıyla CO3- ve HCO3- miktarı
CO2 miktarına ve suyun pH’ ına bağlıdır (Erguvanlı ve diğ., 1973).
İnceleme alanındaki örnek noktalarındaki suların (HCO3-) miliekivalen cinsinden
değeri Nisan (2011) ayı kimyasal analiz sonuçlarına göre 1.96- 4.29, Aralık (2011) ayında ise 1.93- 4.59 mek/L aralığındadır (Tablo 3.4 ve Tablo 3.5).
İncelenen sulardaki HCO3- iyonu alüvyon yelpaze ve etek döküntüleri içerisinde
bulunan Maden Karmaşığı’na ait kireçtaşlarının CO2’li sularla çözündürülmesiyle yeraltı
sularına geçmiş olmalıdır.
Genel olarak incelenen suların HCO3- konsantrasyonları yüksek olup Aralık ayında
biraz daha artmaktadır (Şekil 3.17).
3.3.2. Kimyasal Analizlerin Diyagramlarla Gösterilmesi
Örnekleme noktalarından alınan su örneklerinin kimyasal analizleri yapılarak bu suları birbirleriyle karşılaştırmak için değişik grafikler hazırlanmıştır. Sular çeşitli diyagram üzerinde gösterilerek yorumlanmıştır.
3.3.2.1. Piper Diyagramı
Suların genel anyon-katyon yapısını gösterebilmek amacıyla Piper diyagramı kullanılmıştır. Bu diyagramda eşkenar bir üçgenin her kenarı 50 eşit parçaya bölünerek bir diyagram hazırlanmıştır. Anyon ve katyonları mek/L değerleri hesaplanarak % cinsinden diyagrama işaretlenerek suların Piper’e göre sınıflaması yapılmıştır.
İncelenen suların Nisan (2011) ve Aralık (2011) ayları analiz sonuçlarına göre; Piper diyagramında 1. ve 5. bölgede gruplanmışlardır (Şekil 3.18 ve Şekil 3.19). Bu bölge sularının karbonat sertliği %50’den fazla olup Ca+2
+Mg+2>Na++K+ ‘dur. Aynı zamanda bu bölgede CaCO3 ve MgCO3’lı sular bulunmaktadır.
Şekil 3.18. İnceleme alanındaki suların Nisan (2011) dönemine ait Piper diyagramı
İncelenen suların Aralık (2011) ayı analiz sonuçlarının Piper diyagramında dağılımında 1 ve 5 no’lu alanda yer aldığı görülmektedir (Şekil 3.19).
32
Şekil 3.19. İnceleme alanındaki suların Aralık (2011) dönemine ait Piper diyagramı
3.3.2.2. Schoeller Diyagramı
Schoeller diyagramı; düşey ekseni logaritmik, yatay ekseni aritmetik ölçekli kâğıt üzerine eşit aralıklarla yatay eksen üzerine sırasıyla rCa+
, rMg+, r(Na++ K+), rCl-, rSO4-2 ve
r(CO3-+ HCO3-) iyonları yerleştirilmesiyle hazırlanmaktadır. Kimyasal analizleri yapılan
kuyu sularının Nisan ve Aralık aylarına ait Schoeller Diyagramları çizilmiştir (Şekil 3.20 ve 3.21).
Şekil 3.20. İnceleme alanındaki suların Nisan (2011) kimyasal analiz sonuçlarının Schoeller
diyagramında gösterilmesi
İncelenen suların iyonlarını birleştiren doğruların birbirlerine paralel geçtiği görülmektedir. Bu da incelenen suların aynı akiferden beslendiğini göstermektedir. Ayrıca suların Schoeller diyagramlarına göre sularda bulunan baskın katyonun Ca+
2,baskın anyonun ise HCO3- olduğu görülmektedir (Şekil 3.20 ve Şekil 3.21).
34
Şekil 3.21. İnceleme alanındaki suların Aralık (2011) kimyasal analiz sonuçlarının Schoeller
diyagramında gösterilmesi
İncelenen suların Nisan (2011) ve Aralık (2011) tarihlerinde yapılan analiz sonuçlarına göre iyonların sıralanışı Tablo 3.6 ve Tablo 3.7’de verilmiştir.
Tablo 3.6. Nisan (2011) dönemi analiz sonuçlarına göre sulardaki iyon sıralanışı
Tablo 3.7. Aralık ( 2011) dönemi analiz sonuçlarına göre sulardaki iyon sıralanışı
ÖRNEK NO İYONLARIN SIRALANIŞI
1 NO’LU ÖRNEK rHCO3-> rCa+2 > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl
-2 NO’LU ÖRNEK rHCO3-> rCa+2 > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl
-3 NO’LU ÖRNEK rHCO3-> rCa+2 > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl
-4 NO’LU ÖRNEK rHCO3-> rCa+2 > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl
-5 NO’LU ÖRNEK rHCO3-> rCa+2 > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl
-6 NO’LU ÖRNEK rCa+2 > rHCO3- > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl-
7 NO’LU ÖRNEK rHCO3-> rCa+2 > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl
-8 NO’LU ÖRNEK rHCO3-> rCa+2 > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl
-9 NO’LU ÖRNEK rCa+2 > rHCO3- > rMg+2 > r(Na++K+) > rCl-> rSO4-2
10 NO’LU ÖRNEK rHCO3-> rCa+2 > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl
-11 NO’LU ÖRNEK rHCO3-> rCa+2 > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl
ÖRNEK NO İYONLARIN SIRALANIŞI
1 NO’LU ÖRNEK rCa+2 > rHCO3- > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4-2> rCl-
2 NO’LU ÖRNEK rHCO3--> rCa+2 > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl
-3 NO’LU ÖRNEK rCa+2 > rHCO3- > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl-
4 NO’LU ÖRNEK rCa+2 > rHCO3- > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl-
5 NO’LU ÖRNEK rCa+2 > rHCO3- > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl-
6 NO’LU ÖRNEK rCa+2 > rHCO3- > rMg+2 > rSO4 -2> r(Na++K+) >rCl-
7 NO’LU ÖRNEK rCa+2 > rHCO3- > rMg+2 > r(Na++K+) > rSO4 -2> rCl-
8 NO’LU ÖRNEK rCa+2 > rHCO3- > rMg+2 > rSO4-2>rCl-> r(Na++K+)
9 NO’LU ÖRNEK rCa+2 > rHCO3- > rMg+2 > rSO4 -2> r(Na++K+) >rCl-
10 NO’LU ÖRNEK rHCO3-> rCa+2 > rMg+2 > rSO4 -2> r(Na++K+) >rCl
-36
3.3.2.3. ABD Tuzluluk Laboratuvarı Diyagramı
ABD tuzluluk laboratuvarı tarafından önerilen bu sınıflandırmada sular, sodyum adsorpsiyon oranı (SAR) ve özgül elektriksel iletkenlik (EC) değerleri göz önüne alınarak, sınıflandırılmaktadır.
İnceleme alanındaki suların ABD tuzluluk laboratuvarı diyagramındaki dağılımı Şekil 3.22. ve Şekil 3.23’de verilmiştir.
Şekil 3.23. İnceleme alanındaki suların Aralık (2011) dönemine ait ABD Tuzluluk Laboratuvarı Diyagramı Kimyasal analizler sonucunda elde edilen sodyum adsorpsiyon oranı (SAR); Nisan (2011) döneminde 0.18-0.67 arasında, Aralık (2011) ‘de ise 0.21-0.76 arasında değişmektedir (Tablo 3.8). İncelenen sular ABD tuzluluk laboratuvarı diyagramında C1-S1 ile C2- S1 gruplarında yer almaktadırlar. C1-S1 grubu suları az tuzlu az sodyumlu suları içerirken, C2-S1 grubu sular ise orta tuzlu, az sodyumlu sular olup her iki grup sular da tuzluluk ve sodyum tehlikesi olmadan sulamada kullanılabilirler (Şekil 3.22 ve Şekil 3.23).
38
Tablo 3.8. İnceleme alanındaki suların %Na ve SAR değerleri ve sınıflaması
LOKASYONLA R K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 % Na (Nisan) 7,22628 9 9,34385 8,20224 1 6,57889 6 6,54847 6 9,01939 8 16,2608 3 5,65078 3 6,38193 2 7,89062 1 11,1425 4 % Na Sınıflaması (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) % Na (Aralık) 14,1364 8 13,2824 2 9,56478 4 9,23393 13,1350 7 17,3167 2 16,2685 4 9,21527 2 14,7844 10,3526 4 15,5932 2 % Na Sınıflaması (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) SAR (Nisan) 0,19538 3 0,25691 7 0,19493 5 0,15948 7 0,15775 4 0,29414 2 0,67096 3 0,16753 0,20179 4 0,18088 8 0,38885 9 SAR Sınıflaması (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) SAR (Aralık) 0,33493 6 0,32978 5 0,24252 4 0,22015 6 0,26200 8 0,76808 6 0,43755 1 0,21450 7 0,31111 7 0,23524 3 0,56056 7 SAR Sınıflaması (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su) (1.Sınıf Su)
3.3.2.4. Wilcox Diyagramı
Wilcox diyagramı suların sulama suyu olarak kullanılabilirliğini incelemekte kullanılır. Bu diyagramda düşey eksende % Na miktarı, yatay eksende elektriksel iletkenlik (EC) değerleri yer almaktadır. Suyun kimyasal analizlerinden % Na hesaplanarak düşey eksen üzerine işaretlenir ve bu noktadan yatay eksene bir paralel çizilir. Elektriksel iletkenlik (EC) değeri yatay eksende bulunarak bu noktadan bir dik çıkılır ve yatay eksene çizilen paraleli kestiği nokta, suyun özelliğini verir.
İnceleme alanındaki suların Nisan (2011) dönemi için %Na değeri %5.6 - %16.2 arasında, Aralık (2011) dönemi için %Na değeri ise; 9.2 – 17.3 arasında değişmektedir (Tablo 3.8). Wilcox diyagramına göre incelenen sular aynı karakterde olup diyagramda “Çok İyi-İyi “ sular sınıfında yer almaktadırlar ( Şekil 3.24 ve Şekil 3.25).
40
42 3.3.2.5. Suların İçilebilme Diyagramı
Kaynak ve kuyu sularının içilebilme özelliklerini araştırmak amacıyla Schoeller’ in yaptığı sınıflamaya göre suların içilebilme diyagramları çizilmiştir. Nisan (2011) ve Aralık (2011) analiz sonuçlarına göre incelenen tüm sular; “ İçilebilir çok iyi kaliteli-iyi kalite sular” sınıfında yer almaktadır (Şekil 3.26 ve Şekil 3. 27).
