Erdemli (Mersin) kıyı akiferi su kalitesinin araştırılması
Research water quality in Erdemli (Mersin) coastal akifer
Yazar: FATMA ECE
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET ALİ KURT ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜMİT YILDIRIM
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışma, Türkiye'nin önemli tarım alanlarından biri olan Mersin ilinin batısında bulunan Erdemli ilçe sınırları içinde kalan Erdemli Kıyı Akiferi'nin (EKA) su kalitesinin ve kirletici unsurlarının belirlenmesi amacıyla yapılmıştır. Çalışma kapsamında Ağustos 2020 döneminde 50 kuyudan, Haziran 2021 döneminde 46 kuyudan yeraltı suyu örneği alınmıştır. Yeraltı sularının fiziksel ve kimyasal parametrelerinin analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçları, Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından belirtilen içme suyu kalite kriterlerine göre değerlendirilmiştir.
Çalışma alanı yeraltı suları pH bakımından nötr, bazik ve alkali sular sınıfına girmektedir. İki dönem alınan yeraltı suyu örnekleri elektriksel iletkenlik bakımından değerlendirildiğinde; her iki dönemde kıyıdan alınan yeraltı suyu örneklerinde yüksek elektriksel iletkenlik değerleri ölçülmüştür. Elektriksel iletkenlik değerleri yüksek olan bu örneklerin tuzluluk, Na+ ve Cl– konsantrasyonlarının da yüksek olduğu ve bu durumun deniz suyu girişimi sebebiyle meydana geldiği belirlenmiştir. Ağustos 2020 döneminde dört örnekte, Haziran 2021 döneminde iki örnekte WHO'nun Na+ sınır değeri aşılmıştır. Ağustos 2020 döneminde dört örnek, Haziran 2021 döneminde ise üç örnek WHO'nun klorür sınır değerini aşmıştır. Bu sonuçlar, kıyı akiferlerine deniz suyu girişim probleminin EKA'da da olduğunu göstermektedir. EKA'da bir diğer önemli problem de nitrat kirliliğidir. Ağustos 2020 dönemi örneklerinin nitrat derişimleri 2,17-131,51 mg/L arasında değişmekte ve 15 örneğin nitrat derişimi 50 mg/L olan sınır değerinden (WHO) daha yüksektir. Çalışma alanı yeraltı sularının Li, B, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Br, Sr, Cd, Sb, Ba ve Pb ağır metal ve iz element analizleri yapılmıştır. Bunlardan Al, B, Fe ve Ni element derişimlerinin bazı noktalarda WHO'da belirtilen sınır değerlerinin üzerinde olduğu belirlenmiştir. Çalışma alanı yeraltı suları, tarımsal sulama suyu olarak kullanılabilirlik bakımından, tuzlanmanın olduğu bölümler hariç uygun sulardır.
Kıyı akiferlerinin su kalitesi ve miktarı değişen iklim koşulları ve artan antropojenik faaliyetlerden gün geçtikçe daha fazla olumsuz yönde etkilenmektedir. Tarımsal faaliyetlerin yıl boyunca devam ettiği çalışma alanında, yeraltı suları potansiyel olarak yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Erdemli bölgesinde gün geçtikçe yeni tarım alanları açılmakta, artan tarımsal faaliyetler için sulama ihtiyacı artarken, değişen iklim koşullarına bağlı olarak su kaynakları gittikçe azalmaktadır. EKA'yı şu anda tehdit eden en önemli unsurlar; tarımsal faaliyetler sonucu kirlenme, kıyı kesimlerinde aşırı yeraltı suyu çekimi sonucu tuzlanma ve kuraklıktan dolayı miktarsal azalmadır. Erdemli'de yakın bir gelecekte ciddi su problemlerinin yaşanmaması için, Erdemli Kıyı Akiferi'nde sürdürülebilir bir yeraltı suyu yönetiminin uygulanması gerekmektedir.

Abstract:
This study was carried out to determine the water quality and pollutants of the Erdemli Coastal Aquifer (EKA), which is located within the borders of Erdemli district in the west of Mersin province, which is one of the important agricultural areas of Turkey. Within the scope of the study, groundwater samples were taken from 50 wells in August 2020 and from 46 wells in June 2021. Analyzes of physical and chemical parameters of groundwater were made. The analysis results were evaluated according to the drinking water quality criteria specified by the World Health Organization (WHO).
Groundwaters in the study area are in the pH neutral, basic and alkaline waters class. When the groundwater samples taken for two periods are evaluated in terms of electrical conductivity; In both periods, high electrical conductivity values were measured in groundwater samples taken from the coast. It was determined that the salinity, Na+ and Cl– concentrations of these samples with high electrical conductivity values were also high and this situation occurred due to sea water intrusion. WHO's Na+ limit value was exceeded in four samples in August 2020 and in two samples in June 2021. Four samples in August 2020 and three samples in June 2021 exceeded the WHO chloride limit value. These results show that the problem of seawater intrusion into coastal aquifers is also present in ECA. Another important problem in ECA is nitrate pollution. The nitrate concentrations of the August 2020 samples ranged from 2.17 to 131,51 mg/L, and the nitrate concentration of 15 samples was higher than the limit value (WHO) of 50 mg/L. Li, B, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Br, Sr, Cd, Sb, Ba and Pb heavy metal and trace element analyzes of underground waters of the study area were carried out. It has been determined that the concentrations of Al, B, Fe and Ni elements are above the limit values specified in WHO at some points. In terms of usability as agricultural irrigation water, the groundwater of the study area is suitable for agricultural irrigation, except for the parts where salinization occurs.
The water quality and quantity of coastal aquifers are affected more and more negatively by changing climatic conditions and increasing anthropogenic activities. In the study area, where agricultural activities continue throughout the year, groundwater is potentially used intensively. In the Erdemli region, new agricultural areas are being opened day by day, the need for irrigation for increasing agricultural activities is increasing, and water resources are gradually decreasing due to changing climatic conditions. The most important factors threatening ECA at the moment are; It is a quantitative decrease due to pollution as a result of agricultural activities, salinization as a result of excessive groundwater withdrawal in coastal areas and drought. In order to avoid serious water problems in Erdemli in the near future, a sustainable groundwater management should be implemented in the Erdemli Coastal Aquifer.