Elazığ Uluova yeraltısuyu akiferinin arsenik ve ağır metal içeriğinin araştırılması
Investigation of arsenic and heavy metal content of the Elazig Uluova groundwater aqui̇fer
Yazar: MURAT ÇELİKER
Danışman: PROF. DR. SEDAT TÜRKMEN
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Uluova'da (Elazığ) yeraltı suyunun ağır metal ve özellikle
arsenik kirliliğininin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, 10 yüzey suyu
numunesi, 93 yeraltı suyu numunesi olmak üzere toplam 103 su numunesi, 28
sediment numunesi ve 48 toprak numunesi alınmıştır. Su numuneleri üzerinde
fiziksel parametre (sıcaklık, pH, Eh, ÇO, Eİ), major anyon - katyon ve ağır metal/iz
element analizleri yapılmıştır. Sediment ve toprak numuneleri üzerinde ise ağır metal
analizleri ile farklı lokasyonlardan alınmış 6 dere sediment örneği üzerinde XRD ve
SEM/EDX analizleri yapılmıştır. Analizi gerçekleştirilen parameterlerin çalışma
alanında dağılımı ArcGIS 10.1 bilgisayar yazılımı kullanılarak haritalanmıştır.
Arsenik konsantrasyonları yeraltı suyu örneklerinde 0,02 – 4842 μg/L, yüzey
suyu örneklerinde 0,04 – 31,14 μg/L, sediment örneklerinde 1,26 – 12,38 mg/kg ve
toprak örneklerinde 0,52 – 13,02 mg/kg arasında ölçülmüştür. Su örneklerinin
yaklaşık %20'sinden fazlası İHATSY, WHO ve EPA tarafından tavsiye edilen 10
μg/L'den daha yüksek değerlerde bulunmuştur. Hem yeraltı sularında hem de yüzey
sularında başlıca çözünmüş arsenik türü HAsO4-2 ve H3AsO3 0 olarak bulunduğundan
dolayı As (III) ve As (V) olarak belirlenmiştir. Su örneklerinde Fe, Mn, Al, Cd, Cu,
Pb, Zn, Cr, Ni, Co, Mo konsantrasyonları sırasıyla 0,6 – 3473 μg/L, 0,007 – 711
μg/L, 0,06 – 4438 μg/L, 0,42 – 21,67 μg/L, 0,008 – 727,2 μg/L, 0,36 – 25,96 μg/L,
1,18 – 1099 μg/L, 0,0001 – 112,3 μg/L, 0,14 – 41,98 μg/L, 0,11 – 36,55 μg/L, 0,89 –
59,25 μg/L ölçülmüştür. Sonuç olarak, CBS ortamında hazırlanan haritalarda,
Uluova'nın farklı bölgelerinde cevherleşmelere bağlı olarak yüksek oranda arsenik
ve ağır metal kirliliği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Arsenik, Ağır metal, CBS, SEM, Uluova

Abstract:
In this study, the expectation is to find out the heavy metal contamination,
especially arsenic, of groundwaters in Uluova region of Elazig city. In order to
conduct this study, it has been focused on total 103 samples of waters, 10 of which
are surface waters, and 93 of which are groundwaters; besides the water samples it
has been studied on 28 sediment samples and 48 different soil samples as well. The
physical parametres (temperature, ph, Eh, DO, EC), major anions-cations and heavy
metal/trace elements analyses on the water samples have been done in the study.
Heavy metal analysis has been done on the sediment and soil samples, and also XRD
and SEM/EDX analysis has been conducted by means of using 6 stream sediment
samples collected from different locations. Parameters on the experimental area have
been mapped by using ArcGIS 10.1 computer software.
Arsenic concentrations have been measured in the range of 0,02 - 4842 μg/L
in the groundwater samples, 0,04 – 31,14 μg/L in the surface water samples, 1,26 -
12,38 mg/kg in sediment samples and 0,52 – 13,02 mg/kg in soil samples. It has been
found that almost more than 20% of water samples values would be higher than 10
μg/L which is recommended by IHATSY, WHO and EPA. Since main disolved
arsenic specie HAsO4-2 and H3AsO3 0 has been found in both ground and surface
waters, it has been determined as As (III) and As (V). Fe, Mn, Al, Cd, Cu, Pb, Zn,
Cr, Ni, Co, Mo concentrations in water samples have been measured as respectively,
0,6 – 3473 μg/L, 0,007 – 711 μg/L, 0,06 – 4438 μg/L, 0,42 – 21,67 μg/L, 0,008 –
727,2 μg/L, 0,36 – 25,96 μg/L, 1,18 – 1099 μg/L, 0,0001 – 112,3 μg/L, 0,14 – 41,98
μg/L, 0,11 – 36,55 μg/L, 0,89 – 59,25 μg/L. Consequently, a high rate of arsenic and
heavy metal pollution was determined depending upon the mineralizations in the
different regions of Uluova, through the maps prepared in GIS.

Key Words: Arsenic, Heavy metal, GIS, SEM, Uluova