Göksu Deltası Yeraltı Suyu Kirliliğinin Belirlenmesi, Modellenmesi ve Kirletici Kaynakların İzotop Yöntemleri İle Araştırılması, Coğrafi Bilgi Sistemi Oluşturulması
Modelling and determination of groundwater pollution and an investigation of pollutant sources using isotope methods, establishing geographic information systems in the Göksu
Yazar: OLCAY GÜLÇİÇEK
Danışman: PROF. DR. SAVAŞ ŞENER ; DOÇ. DR. ZEYNEL ABİDİN DEMİREL
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Göksu Deltası ülkemizdeki önemli sulak alanlardan biri olmakla beraber, 1. Derece Sit olarak ilan edilmiş ve uluslar arası düzeyde Ramsar listesine dahil edilmiştir.

	Deltada tarımsal faaliyetlerde Türkiye ortalamasının çok üstünde gübre ve pestisit kullanımı ile, atıksuların foseptikler de toplanıyor olması, toprak ve yeraltı suyu kirliliğine neden olmaktadır. Bugüne kadar yapılan çalışmalar da, delta yeraltı suyunda bulunan kirleticilerin kaynağı açıkça ortaya konulamamıştır.

Bu çalışma ile Göksu Deltası yeraltı suyu kirletici kaynaklarını ve yeraltı suyu mevcut kirlilik durumunu ortaya koyabilmek için; yeraltı suyu akım yönüne uygun olarak belirlenmiş kuyulardan yeraltı suyu örnekleri alınmıştır. Bu örneklerde, fosseptik  ve tarımsal aktivitelerin yeraltı suyu üzerindeki olumsuz etkilerini belirlemek için numune alınan noktalarda, elektriksel iletkenlik (EC), pH, tuzluluk(sal) ve sıcaklık (T) ölçümleri; nitrit, nitrat, amonyum, fosfat, Demir (Fe), Bakır (Cu), Krom (Cr), Mangan (Mn), Nikel (Ni), Çinko (Zn), Kadmiyum (Cd) ve Kurşun (Pb) iyonu analizleri, belirlenen 13 adet yeraltı ve 5 adet yüzey suyu olmak üzere toplam 18 adet numune de; Ca2+, K+, Na+, Mg2+, SO42-, Cl- , CO32-, HCO3-  iyon analizleri, azot kirliliği kaynağının belirlenebilmesi için 15N, 2H (döteryum)  ve 18 O kararlı (duraylı)  izotop analizleri yapılmıştır.

AquaChem 5.1 yazılımı ile yeraltı suyunun fasiyesi (tipi) tespit edilmiş, bölgenin uzun dönem iklimsel verileri yardımı ile Visual HELP yazılımı kullanılarak çalışma alanının hidrolojik parametreleri ve yeraltı suyu beslenimi hakkında veriler oluşturulmuştur. 

Visual MODFLOW yazılımı ile yeraltı suyu akım yönü ve nitrat iyonunun yeraltı suyunda taşınımı modellenmiştir.

Ağır metal analiz sonuçları, AquaChem 5.1 yazılımının sunduğu , Schoeller yarı logaritmik diyagramı yardımı ile değerlendirilmiş olup, yeraltı suyunda bu iyonların gübrelemeden kaynaklı olup olmadığı araştırılmıştır.

Çalışma alanındaki yüzey ve yeraltı sularından alınan örneklerin tümünde yapılan analiz sonuçları koordinatlarına uygun olarak bir Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) yazılımı olan Mapİnfo 9.5 programı kullanılarak , Coğrafi Bilgi Sistemine aktarılmıştır. Koordinatlara göre oluşturulan bilgi sistemi yardımıyla, tematik haritalar oluşturulmuş ve  kirliliğin boyutları ve kaynakları ortaya konulmuştur.
Yapılan bu çalışma ile yeraltı sularının kalitesinin tarımsal aktivitelerden, bilinçsiz gübre kullanımından ve bölgedeki fosseptiklerden etkilendiği ortaya koyulmuştur.  Yeraltı sularında var olan nitrat iyonun baskın kaynağı, izotop yöntemleri ile atıksudan kaynaklandığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Göksu Delta, Yeraltı suyu kirliliği, Yeraltı suyu modellemesi, İzotop teknikleri, Coğrafi Bilgi Sistemi

Abstract:
Göksu Delta is an important wetland area in Turkey, and has been declared a 1st degree site and has been included in the Ramsar list. In the Göksu Delta region there is much soil and groundwater pollution thought to be caused by septic tanks, fertilizers and pesticides used in agricultural activities.

Previous studies have not clearly determined the source of the pollutants in groundwater in the Göksu Delta. In this study, samples were taken from wells in the delta, to determine the direction of groundwater flow, in order to investigate sources of groundwater pollution and assess pollution levels.

	Samples from septic tanks and agricultural groundwater were investigated to determine the negative effects of any pollution. Electrical conductivity (EC), pH, salinity (sal) and temperature (T) measurements were measured in triplicates; as well as levels of nitrite, nitrate, ammonium, phosphate, Fe, Cu, Cr, Mn, Ni, Zn, Cd and Pb ions. In total, 18 samples (13 units of groundwater and 5 units surface water) were analysed for Ca2+, K+, Na+, Mg2+, SO42-, Cl- , CO32-, HCO3- ions, in order to identify the source(s) of nitrogen pollution, using 15N, 2H (deuterium) and 18 O stable isotope analysis.

	Groundwater facies have been identified using Aquachem 5.1 software. Visual HELP software with using the region's long-term climatic data has been created with the hydrological parameters and groundwater recharge data from the study area. Groundwater flow direction and nitrate ion transport in the groundwater was modelled by Visual MODFLOW. Heavy metal analyses results have been evaluated with Schoeller's semi-logarithmic diagrams using Aquachem 5.1 software. The presence of these ions in groundwater was investigated to show whether it is fertilization by Schoeller semi-logarithmic diagram. According to coordinates with using MapInfo 9.5 software the results of the analysis of surface and groundwater were transferred to Geographic Information System.

	Results show that the quality of the groundwater is affected by the agricultural activities, including the use of unconsciously used fertilizers and septic tanks. The major source of nitrate ions in groundwater results from wastewater.

Key Words: Göksu Delta, Groundwater pollution, Groundwater modelling, Isotope tecnique, Geographıc Informatıon System