Tarsus (Berdan) Ovası'nda (Mersin) bulunan yapay su kütlelerinin morfometrik ve fizikokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of morphometric and physicochemical properties of artificial water bodies in Tarsus (Berdan) plain (Mersin)
Yazar: CEREN SILA ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. CÜNEYT GÜLER
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Mersin'in doğusunda bulunan Tarsus (Berdan) Ovası'nda, tarım faaliyetleri için yöre halkı tarafından açılan çukurlarda oluşan yapay su kütlelerinin morfometrik ve fizikokimyasal özelliklerinin ve bunların birbiriyle olan ilişkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. 20 Eylül-30 Ekim 2023 tarihleri arasında yapılan arazi çalışmalarında toplamda 129 yapay su kütlesinin varlığı kesinleştirilmiş, bunların 69 tanesinden su örneği alınmıştır. Bu yapay su kütlelerinin morfometrik özelliklerini değerlendirmek üzere PolyMorph-2D Coğrafi Bilgi Sistemleri eklentisi kullanılarak morfometrik parametreleri hesaplanmıştır. Morfometrik analizler, yapay su kütlelerinin genel olarak uzun çokgen özelliği sergilediklerini göstermiştir. Alınan su örneklerinin fiziksel parametreleri yerinde ölçümlerle, anyon bileşenleri spektrofotometre ve titrasyon yöntemleriyle, katyon bileşenleri ve iz elementleri ise iyon kromatografisi yöntemiyle analiz edilmiştir. Elde edilen analiz sonuçlarıyla yapay su kütlelerinin çevresindeki insan faaliyetleri ve mekânsal farklılıkları ilişkilendirilerek değerlendirilmiştir. Ayrıca, yapay su kütlelerinin fasiyeslerini belirlemek amacıyla Piper diyagramı, sulama suyu olarak uygunluklarını değerlendirmek içinse ABD Tuzluluk Laboratuvarı ve Wilcox diyagramları oluşturulmuştur. Tarsus (Berdan) Ovası'nda bulunan yapay su kütlelerinin Piper diyagramına göre; %47'sinin "sodyum-klorür tipi", %29'unun "karışık tip", %23'ünün "kalsiyum-magnezyum-bikarbonat tipi" ve %1'inin "sodyum-bikarbonat tipi" su sınıfında olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, ABD Tuzluluk Laboratuvarı diyagramına göre; bunların sulama suyu olarak kullanıma uygun olmadığı, fakat %42'sinin drenaj yapılarak kullanıma uygun hale getirilebilir olduğu belirlenmiştir. Wilcox diyagramına göre ise, yapay su kütlelerinin %32'sinin sulama suyu olarak kullanılabilir nitelikte, %3'nün basit iyileştirmelerle, %22'sinin ise kapsamlı iyileştirme işlemleri sonucunda kullanıma uygun hale getirilebilir potansiyele sahip olduğu tespit edilmiştir. Fizikokimyasal analizler sonucunda; yapay su kütlelerinin oldukça yüksek tuzluluk değerlerine sahip olduğu, bunların denize yakınlıklarının yanı sıra, daha çok antropojenik faaliyetlerden etkilendiği tespit edilmiştir. Ek olarak, yapay su kütlelerinin morfometrik ve fizikokimyasal özellikleri ile bu özelliklerin kendi aralarındaki ilişkilerini değerlendirmek amacıyla parametreler arasındaki korelasyon katsayıları hesaplanmıştır. Hesaplanan korelasyon katsayıları, yapay su kütlelerinin morfometrik ve fizikokimyasal özelliklerinin kendi içinde güçlü ilişkiler sergilediğini, ancak bu iki özellik grubunun birbirleriyle zayıf ilişki içerisinde olduğunu ortaya koymuştur.

Abstract:
This study aimed to determine the morphometric and physicochemical properties of artificial water bodies formed in pits dug by local people for agricultural activities in the Tarsus (Berdan) Plain located in the east of Mersin. In the field studies conducted between September 20 and October 30, 2023, a total of 129 artificial water bodies were confirmed and 69 of them sampled for water. To evaluate the morphometric properties of these artificial water bodies, morphometric parameters were calculated using the PolyMorph-2D GIS plugin. Morphometric analyzes showed that the artificial water bodies are typically long polygonal features. The physical parameters of water samples were analyzed by on-site measurements, anion components by spectrophotometer and titration methods, and cation components and trace elements by ion chromatography. The analysis results were evaluated by correlating human activities and spatial differences around the artificial water bodies. In addition, Piper diagram was created to determine the hydrochemical facies, and US Salinity Laboratory and Wilcox diagrams to evaluate their suitability as irrigation water. According to the Piper diagram, 47% of the artificial water bodies in Tarsus (Berdan) Plain were "sodium-chloride type", 29% "mixed type", 23% "calcium-magnesium-bicarbonate type" and 1% "sodium-bicarbonate type". In addition, according to the US Salinity Laboratory diagram, they were not suitable for use as irrigation water, but 42% could be made suitable for use by drainage. According to the Wilcox diagram, 32% of the artificial water bodies were usable as irrigation water, 3% had the potential to be made suitable for use with simple improvements and 22% can be used after comprehensive improvement processes. Physicochemical analyzes have revealed that the artificial water bodies have quite high salinity values, which are mostly due to anthropogenic activities as well as their proximity to the sea. In addition, correlation coefficients between the parameters were calculated to evaluate the morphometric and physicochemical properties of the artificial water bodies and the relationships between them. The calculated correlation coefficients revealed that the morphometric and physicochemical properties of the artificial water bodies exhibit strong relationships within themselves, but these two groups of properties were weakly related to each other.