Kesikköprü Baraj Gölü (Ankara ve Kırşehir) civarındaki tarım ve madencilik faaliyetlerinin yüzey ve yeraltı suyu kalitesine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of agricultural and mining activities on surface water and groundwater quality in the vicinity of Kesikkopru dam (Ankara and Kırsehir)
Yazar: OLGU YURTTAŞ
Danışman: DOÇ. DR. ŞEBNEM ARSLAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrojeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Kesikköprü Barajı civarındaki yüzey ve yeraltı suyu kaynaklarının hidrojeokimyasal ve izotopik incelemesi yapılmış, tarım ve madencilik faaliyetlerinin su kaynaklarına etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla bölgenin jeolojik, hidrolojik ve hidrojeolojik yapısı araştırılmış olup, hidrojeokimyasal karakteristiğinin ortaya konması için gerekli bulgular ortaya konmuştur. Bu doğrultuda bölgeyi tanımak için yapılan ön arazi çalışmaları sonrasında tespit edilmiş 21 örnek noktasından yağışlı ve kurak dönemde örnek alınmıştır. Elektriksel İletkenlik, pH, sıcaklık, yükseltgenme-indirgenme potansiyeli ve çözünmüş oksijen içerikleri yerinde tespit edilmiş, major anyon, katyon ve iz elementler ile kararlı izotop içerik analizleri ise akredite edilmiş laboratuvarlarda gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar PhreeqC ve ArcMap programında irdelenmiş, gerekli veri ve haritalara dönüştürülmüştür. Analiz sonuçları ise farklı diyagramlar yardımıyla yorumlanmıştır. Major iyon analiz sonuçlarına göre suların kimyası su-kayaç etkileşim ile şekillenmiş; bazı örneklerde kimyasal evrim evaporitlerin çözünmesi şeklinde gerçekleşirken, bazı örneklerdeki kimyasal form katyon değişimi ile tuzlanma sonucu kazanılmıştır. Örnekler genel olarak dolomit, kalsit ve aragonit minerallerine doygundur. Suların kararlı izotop içeriklerine göre bazı örnekler (özellikle maden gölleri ve Kesikköprü Baraj Gölü) Ankara Meteorik Su Doğrusu'ndan sapma göstermektedir ve buharlaşma etkisi altındadır. Analiz sonuçları kullanılarak hazırlanan buharlaşma doğrusu eğimi bölgedeki bağıl nem ile uyumludur. Bazı örnek noktalarında sodyum, sülfat, nitrat ve arsenik Dünya Sağlık Örgütü ve İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik'e göre verilen sınır değerlerin üzerindedir. Bu örneklerin içme suyu amaçlı kullanımının sakıncalı olduğu tespit edilmiştir. Yapılan çalışmalar bölgedeki kirliliğin tarımsal ve jeojenik kaynaklı olduğunu göstermiştir.

Abstract:
In this study, hydrogeochemical and isotopic analyses of surface water and groundwater resources located around Kesikköprü Dam were carried out. The primary aim of this study is to determine the effects of agricultural and mining activities on water resources in the study area. For that purpose, the geological, hydrological and hydrogeological structure of the region have been investigated, and the necessary findings have been presented to reveal the hydrogeochemical characteristics of the water resources in the area. Hereby, samples were taken during the wet and dry periods from 21 sample points, which were identified after the preliminary field studies. The physico-chemical parameters (electrical conductivity, pH, temperature, oxidation-reduction potential and dissolved oxygen contents) of the water samples were determined in situ, and major ion and trace element analyses and stable isotope content determinations were carried out in accredited laboratories. The results obtained were analyzed by using PhreeqC and ArcMap programs and those results were converted into necessary data and maps. The results of analysis were interpreted with the help of different diagrams. According to the results of the major ion analysis, the chemistry of the waters was shaped by the water-rock interaction, in some samples the chemical evolution took place as a result of the dissolution of the evaporites, while the existing chemical form in some other samples was acquired as a result of salinization by cation exchange. The samples are generally saturated with dolomite, calcite and aragonite minerals. According to the stable isotope contents of the waters, some samples (especially mine pit lakes and Kesikköprü Dam Lake) deviate from the Ankara Meteoric Water Line and are under the effect of evaporation. The slope of the evaporation line is compatible with the relative humidity in the region. At some sampling points, sodium, sulfate, nitrate and arsenic are above the limit values given by the World Health Organization and Turkish Regulations on Water Intended for Human Consumption. It has been determined that the use of some of the samples for drinking water purposes is undesirable. Studies have shown that the pollution in the region is mainly of agricultural and geogenic origin.