Misli ovası (Niğde) yeraltı sularının hidrojeokimyasal ve çevresel izotopik bileşiminin incelenmesi
Investigation of hydrogeochemical and environmental isotopic composition of groundwaters in Misli plain (Niğde)
Yazar: TOLGA ÖZBİLGE
Danışman: PROF. DR. C. SERDAR BAYARI
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mühendislik Bilimleri Bölümü / Jeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışma kapsamında, tarımsal amaçlı yoğun yeraltısuyu kullanımının önemli nitelik ve nicelik kaybına neden olduğu Misli Ovası akiferinde yeraltısuyunun hidrokimyasal ve çevresel izotopik özelliklerinin yer ve zaman içindeki değişimi incelenmiştir. İnceleme alanında ova yüzeyinde yayılan alüvyon ve bunun altında bulunan volkano-sedimanter ve volkanik birimler ana akiferi oluşturmaktadır. Ovada özel kooperatifler ile şahıslara ait yaklaşık 5000 adet derin yeraltısuyu üretim kuyusu bulunmakta olup; bunların işletme debileri 5 ile 60 l/s arasında değişmektedir. Hidrojeolojik bütçe hesaplamaları yıllık 64 milyon m3 dolayındaki beslenime karşılık, 50 milyon m3 suyun kaynaklar aracılığı ile doğal olarak, 150 milyon m3 suyun ise kuyular aracılığı ile yapay olarak boşaldığını göstermektedir. Aşırı yeraltısuyu kullanımına bağlı olarak su tablası son yirmi yılda ortalama 12 m kadar alçalmış olup, bunun 8 m'lik bölümü son 9 yılda gerçekleşmiştir. Hidrojeokimyasal gözlemler yeraltısuyunun genelde kalsiyum ve magnezyum karbonat niteliğine sahip olduğunu göstermektedir. Alüvyon akiferin yoğun çekimin yapıldığı orta bölümlerindeki yeraltısuyu iyonik açıdan daha zengindir. Bu bölgedeki pozitif anomalinin aşırı çekime bağlı olarak derindeki yarı durağan rezervin devreye girmesinin yanısıra zayıf bir sıcak su katkısından kaynaklandığı öngörülmektedir. İz element analizlerine göre derin yeraltısuyunun ilksel olarak sıcak su kökenli olabileceği düşünülmektedir. Duraylı izotop içeriklerine göre yeraltısuyu örneklerinin önemli bir bölümü +4 eğimli doğru üzerinde yer almaktadır. Bu durumun kısmen buharlaşan sulama suyunun akifere geri dönüşünün yanısıra kısmi bir derin kökenli sıcak su katkısından da kaynaklandığını göstermektedir. Uzun süreli gözlemlere göre yeraltısuyunun trityum içeriği 1970'li yılların ortası ile günümüz arasında 260 TU'dan 9 TU'ya kadar azalmıştır. Bu çalışmanın sonuçları tutumlu su kullanım politikalarının uygulanmaması durumunda, mevcut rezervdeki nitelik ve nicelik bozulmasının devam edeceğini göstermektedir.

Abstract:
Spatio-temporal changes in the hydrochemical and environmental isotopic properties of the gorundwater in the Misli Plain where extensive agricultural groundwater use has caused substantial quality and quantity degredation in the existing reserve. The main aquifer in the study area comprise of the alluvium that overlays the plain?s surface and the volcano-sedimentary and volcanic units located beneath the alluvial cover. Throughout the plain, about 5,000 deep wells which are privately owned or belonging to irrigation cooperatives have been operated with discharge rates between 5 to 60 l/sec. Hydrogeologic budget calculations indicate that about 50 million m3 of groundwater discharges through springs and 150 million m3 is used by pumping from deep wells whereas the annual recharge amounts to 64 million m3. Extensive groundwater abstraction during the last twenty years has caused a groundwater table decline of 12 m, about 8 m of which occured during the last 9 years. Hydrochemical observations reveal calcium and magnesium carbonate as the dominant groundwater facies while relatively enriched groundwater is encountered in the central plain where groundwater abstraction is most extensive. Groundwater?s elevated trace element composition observed in this area suggests a thermal source for the origin of deep groundwater. About half of the groundwater samples are located on an evaporation line with a slope of +4. Probable reasons of such isotopic composition include seep-back of partly evaporated irrigation water into the aquifer and/or contribution of a deep-seated thermal groundwater into the abstraction. Based on long-term observations, groundwater?s tritium content declined from 260 TU in middle 1970s to 9 TU in recent years. Results of this study reveal that qualitative and quantitative threat upon existing groundwater reserve will continue in the future if proper measure for thrifty water-use policies are not implemented.