Kastamonu ilinin yeraltı sularının potansiyel kalitesinin incelenmesi, kirletici konsantrasyonlarının tespiti ve yeraltı sularının tarımsal sulama için uygunluğunun değerlendirilmesi
Investigstion of groundwater potential and quality of Kastamonu province, determination of water pollutant concentrations and evaluation of the suitability of groundwater for agricultural irrigation
Yazar: MEHMET SELAMİ GÜLER
Danışman: DOÇ. DR. AYDIN TÜRKYILMAZ
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Su kimyası = Water chemistry ; Su kirliliği = Water pollution ; Sulama suyu = Irrigation water ; Yer altı suları = Ground waters

Özet:
Yeraltı suları tatlı su kaynakları arasında buzullar ve kar sularından sonra en ciddi kaynaktır. Bu kaynaklar en çok sulama suyu olarak tüketilir. İyi tarım uygulamalarının daha verimli, etkin ve sürdürülebilir hale gelmesi için kullanılan suların fiziko-kimyasal kalite özellikleri büyük önem arz etmektedir. Kızılırmak havzasının alt havzası olan Kastamonu ili yüzey suları bakımından zengin kaynaklara sahiptir. Ancak yüzey sularına erişim il bazında homojen ve dengeli dağılmamaktadır. Yüzey sularına erişimin kısıtlı olduğu bölgelerde içme-kullanma ve tarımsal sulama amaçlı kullanım için ihtiyaç duyulan suyun yeraltı sularından karşılanması zorunluluk haline gelmiştir. Bu çalışmada Kastamonu ili yeraltı suları kalite özellikleri tarımsal sulama kullanımı yönünden uluslararası kabul görmüş sınıflandırma sistemleri kullanılarak değerlendirilmiş ,sular sınıflandırılmıştır. Kastamonu Alt Havzasında 12/11/2020 -19/05/2022 tarihleri arasında 4 Dönem Yüzey suyuna erişimi olmayan 27 noktadan alınan su numuneleri sulama suyu uygunluk kriteri açısından incelenmiştir. Buna ek olarak 2018-2022 yılları kurak ve yağışlı dönemlerde (Eylül –Nisan) 6 adet rasat gözlem istasyonu kuyularından alınan su numuneleri sulama suyu uygunluk değerlendirmesinin zaman bağlı değişimi değerlendirilmiştir. İnceleme amacıyla; pH, Elektriksel İletkenlik EC, Anyonlar F⁻-Cl⁻, SO₄² Katyonlar Na⁺, NH₄⁺, K⁺², Ca⁺², Mg⁺²  Karbonat Bikarbonat CO32-, HCO3- , Bor (B) parametre analizleri kullanılmıştır. Bu parametre değerleri ile Sodyum Yüzdesi (% Na), Sodyum Adsorbsiyon Oranı (SAR), Kalıntı Sodyum Karbonat (RSC) değerleri, ABD tuzluluk laboratuvarı sınıflandırma sistemi, Wilcox (1948) grafik sistemi kullanılarak sulama suyu sınıflandırması yapılmıştır. 
Çalışma sonucunda incelenen alandaki yeraltı sularının büyük bölümünün sulama suyu kullanımı için uygun olduğu Kastamonu Alt Havzası'nda RSC. SAR ve %Na değerinin sulama sezonu ile doğrudan etkilenmediği, Wilcox diyagramlarına göre havzada suların çoğunlukla "Çok İyi – İyi" ve "İyi Kullanılabilir" sular sınıfında. ABD Tuzluluk Lab. diyagramlarına göre ise çoğunlukla "C2S1" ve "C3S1" sınıfında yer aldığı görülmektedir. Uzun dönemli incelemelerde rasat kuyu numuneleri fizikokimyasal parametrelerinin zamana bağlı değişimi sınırlığı olduğu grafiklerle görülmüştür. Çalışma alanında yeraltı suyu karakteristikleri birbirine yakın olsa da kimyasal içerik bakımından farklılıklar göstermektedir. Yeraltı suyu kullanılarak yapılan sulamalarda analiz sonuçları ile birlikte yetiştirilecek bitkinin suyun kalite özelliklerine uygunluğu, bitki dayanımı  ve verimlilik potansiyeli dikkate alınmalıdır.

Abstract:
Groundwater is the most serious source of fresh water after glaciers and snow waters. These resources are mostly consumed as irrigation water. The physico-chemical quality characteristics of the waters used are of great importance for good agricultural practices to become more efficient, effective and sustainable. Kastamonu province, which is the sub-basin of the Kızılırmak basin, has rich resources in terms of surface waters. However, access to surface waters is not distributed homogeneously and evenly on a provincial basis. In regions where access to surface waters is limited, it has become a necessity to meet the water needed for drinking-use and agricultural irrigation purposes from groundwater. In this study, groundwater quality characteristics of Kastamonu province were classified using internationally accepted classification systems in terms of agricultural irrigation use. Water samples taken from 27 points without access to surface water for 4 periods in Kastamonu Sub-Basin between 12/11/2020 -19/05/2022 were examined in terms of Irrigation water suitability criteria. In addition, the time-dependent variation of the irrigation water suitability assessment of the water samples taken from the wells of 6 observation stations in the dry and rainy periods (September – April) of 2018-2022 were evaluated. Parameter analyzes of pH, Electrical Conductivity EC, Anions F- Fluoride Cl⁻ ChlorideCl⁻SO₄²- Sulfate, Cations Na⁺, NH₄⁺, K⁺², Ca⁺², Mg⁺²Ca⁺² Carbonate Bicarbonate CO32-, HCO3-, Boron (B) were used. With these parameter values, irrigation water classification was made using Sodium Percentage (% Na), Sodium Adsorption Rate (SAR), Residual Sodium Carbonate (RSC) values, US salinity laboratory classification system, Wilcox (1948) graphic system.
As a result of the study, in Kastamonu Sub-Basin, where most of the groundwater in the investigated area is suitable for irrigation water use, RSC. According to Wilcox diagrams, where the SAR and %Na values are not directly affected by the irrigation season, the waters in the basin are mostly in the "Very Good - Good" and "Good Usable" water class. USA Salinity Lab. According to the diagrams, it is seen that it is mostly in the "C2S1" and "C3S1" classes. In the long-term examinations, it was seen with the graphics that the time-dependent variation of the physicochemical parameters of the observation well samples was limited. Although the groundwater characteristics are close to each other in the study area, they differ in terms of chemical content. In irrigation using groundwater, together with the results of the analysis, the quality characteristics of the water of the plant to be cultivated, the effects of plant resistance and productivity potential should be taken into consideration.