Lamas havzası (Erdemli, Mersin) karstik su kaynaklarının kirlenmeye karşı hassasiyetinin ve su kimyasının coğrafi bilgi sistemi tabanlı metotlarla değerlendirilmesi
Evaluation of the vulnerability of karstic water resources to pollution and water chemistry in lamas basin (Erdemli, Mersin) with geographic information system based methods
Yazar: REŞİT NABİ KORKUT
Danışman: PROF. DR. CÜNEYT GÜLER
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışma kapsamında, yoğun bir karstlaşmanın görüldüğü Lamas Havzası'nda (Erdemli,
Mersin) bulunan karstik su kaynaklarının su kimyası ve kirlenmeye karşı hassasiyeti Coğrafi Bilgi
Sistemi (CBS) tabanlı metotlarla değerlendirilmiştir. COP metodundan elde edilen sonuçlara göre;
çalışma alanının %89,37'sinin kirlenmeye karşı "Çok Yüksek" hassasiyete sahip olduğu belirlenmiştir.
Lamas Havzası'nın kirlenmeye karşı "Çok Yüksek" ve "Yüksek" hassasiyet sergileyen bölgeleri,
havzanın genelinde yüzeyleyen kireçtaşı formasyonlarının alansal yayılımları ile uyumludur. Ayrıca,
belirlenen yüzey ve yeraltı suyu kaynaklarından (kuyular, pınarlar, sarnıçlar ve akarsular) alınan su
örnekleri (n=90) çeşitli su kalitesi parametreleri açısından analiz edilerek fizikokimyasal durumları
belirlenmiştir. Alınan su örneklerinin fiziksel parametreleri (pH, Eh, çözünmüş oksijen, elektriksel
iletkenlik) yerinde ölçümlerle; anyon bileşenleri (HCO3–, CO3–2, SO4–2, Cl–, F–, NO3–, NO2–)
spektrofotometre ve titrasyon yöntemleriyle; katyon bileşenleri (Ca+2, Mg+2, Na+, K+, Si) ve iz elemenler
(Al, As, B, Ba, Br, Cd, Co, Cr, Li, Mo, Ni, Pb, Sb, Sr, Ti, V) ise kütle spektrometresi (ICP-MS)
yöntemiyle analiz edilmiştir. Su numunelerine ait analiz sonuçları, Avrupa Ekonomik Topluluğu (EEC),
Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (SKKY) standartlarına göre
değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, sadece Al konsantrasyonun EEC ve WHO standartlarında belirtilen
sınır değerler üzerinde olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, tarımsal sulama amaçlı kullanıma uygunluklarını
belirlemek amacıyla su numuneleri ABD Tuzluluk Laboratuvarı ve Wilcox diyagramları yardımıyla
değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; bölgedeki yeraltı ve yüzey sularının genel olarak
tarımsal sulama için uygun oldukları tespit edilmiştir. Piper diyagramı kullanılarak yapılan
değerlendirmelere göre; Lamas Havzası'ndan alınan su örneklerinin yaklaşık %89'u Ca-HCO3
(Kalsiyum-Bikarbonat) tipi sulardan oluşmaktadır. R-modu faktör analizi kullanılarak yapılan
istatistiksel değerlendirmelere göre; Lamas Havzası'ndaki suların kimyasını etkileyen en önemli
faktörlerin su-kaya tepkimeleri (karbonat kayaçları ve ofiyolitik birimler) ve tarımsal faaliyetlerde
kullanılan azotlu gübreler olduğu belirlenmiştir. Lamas Havzası'ndaki karstik su kaynakları açısından
tehdit oluşturan en önemli kirleticiler evsel atıksular ve tarımsal faaliyetlerde kullanılan gübrelerdir.

Abstract:
In this study, the water chemistry and vulnerability of karstic water resources to pollution in
intesely karstified Lamas Basin (Erdemli, Mersin) were evaluated using Geographic Information System
(GIS) based methods. According to the results obtained from the COP method; 89.37% of the study area
was determined to have "Very High" vulnerability to pollution. The areas of the Lamas Basin exhibiting
"Very High" and "High" vulnerability to pollution are compatible with the spatial extent of limestone
formations that outcrop throughout the basin. In addition, water samples (n=90) collected from selected
surface and groundwater sources (wells, springs, cisterns and streams) were analyzed in terms of various
water quality parameters and their physicochemical status were determined. The physical parameters
(pH, Eh, dissolved oxygen, electrical conductivity) of the water samples were measured on-site; anion
constituents (HCO3–, CO32–, SO42–, Cl–, F–, NO3–, NO2–) by spectrophotometer and titration; cation
constituents (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Si) and trace elements (Al, As, B, Ba, Br, Cd, Co, Cr, Li, Mo, Ni, Pb,
Sb, Sr, Ti, V) were analyzed by mass spectrometry (ICP-MS) methods. Analysis results of water samples
were evaluated according to the European Economic Community (EEC), World Health Organization
(WHO) and Water Pollution Control Regulation (SKKY) standards. In this context, it was determined
that only the Al concentration was above the limit values specified in the EEC and WHO standards. In
addition, water samples were evaluated with the help of US Salinity Laboratory and Wilcox diagrams
to determine their suitability for agricultural irrigation purposes. According to the results obtained; it
was determined that the groundwater and surface waters in the region were generally suitable for
agricultural irrigation. According to the evaluations made using the Piper diagram; approximately 89%
of the water samples collected from the Lamas Basin consist of Ca-HCO3 (Calcium-Bicarbonate) type
waters. According to the statistical evaluations made using the R-mode factor analysis; it was
determined that the most important factors affecting the chemistry of the waters in the Lamas Basin are
water-rock intereaction (carbonate rocks and ophiolitic units) and nitrogenous fertilizers used in
agricultural activities. The most important pollutants that pose a threat to karstic water resources in the
Lamas Basin are domestic wastewater and fertilizers used in agricultural activities.