Deniz suyu girişimi etkisinde bulunan yeraltısuyunda hidrojeokimyasal değişimin izlenmesi: Çarşamba akiferi (SAMSUN) örneği

Year 2024, Volume: 14 Issue: 3, 864 - 882, 15.09.2024

Arzu Fırat Ersoy , Abdourazakou Maman Hassan

https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1473477

Abstract

Bu çalışma Karadeniz Bölgesi'nin orta Karadeniz bölümünde yer alan Çarşamba akiferinin hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal özelliklerinin araştırılmasını amaçlamaktadır. Çarşamba akiferi yeraltısuyunda Temmuz-2019 ve Aralık-2019 döneminde 33 sondaj kuyusunda örnekleme yapılarak, yeraltısuyunda fiziksel parametreler, majör anyon ve katyonlar ile iz element analizleri yapılmıştır. Buna göre; yeraltısuyunda pH değerleri kıyı kesimlerde yüksek değerler almakta, güney kesimlere doğru ise daha düşük değerler almaktadır. Denize yakın konumda bulunan sondaj kuyularından elde edilen yeraltısuyu örneklerinde yüksek EC değerleri elde edilmektedir. Çarşamba akiferi yeraltısuyunda Na+, Cl- ve SO4-2 içeriklerinin Dünya Sağlık Örgütü ve İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik standartlarına göre yüksek olduğu belirlenmiştir. Bunun nedeni, akiferde tarımsal sulama yapmak amacıyla yeraltısuyunun çekilmesi ve bölgede gerçekleştirilen endüstriyel faaliyetler olduğu düşünülmektedir. Çarşamba akiferi yeraltısuyu iz elementler yönünden incelendiğinde, Ni, Mn, As, Al ve Cr içeriklerinin bazı kuyu sularında İnsani Tüketim Amaçlı Sular ve Dünya Sağlık Örgütü’nün standartlarına uygun olmadığı görülmektedir. Yüksek iz element içeriklerinin bölgede bulunan sanayi tesislerinden, tarımsal faaliyetlerden ve fosil yakıtların yanmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Çarşamba akiferinde deniz suyu girişiminin etkisinin olduğu kıyıya yakın konumda bulunan sondaj kuyularında yeraltısuyu çekimleri kontrol altında tutulmalı ve tarımsal faaliyetlerde kullanılan gübre kullanımına sınırlamalar getirilmelidir. Yüksek iz element içeriklerini denetleyebilmek amacıyla sanayi tesislerinden meydana gelebilecek kirlenmeyi önlemeye yönelik çalışmalar yürütülmelidir.

Keywords

Çarşamba akiferi, Hidrojeokimya, Samsun, Yeraltısuyu

Monitoring hydrogeochemical change in groundwater under the ınfluence of seawater ıntrusion: the case of Çarşamba aquifer (SAMSUN)

Abstract

This study aims to investigate the hydrogeologic and hydrogeochemical properties of the Çarşamba aquifer located in the Central Black Sea Section of the Black Sea Region. The groundwater of the Çarşamba aquifer was sampled in 33 boreholes between July-2019 and December-2019 and physical parameters, major anions and cations and trace element analyses were performed in the groundwater. According to the results, pH values in groundwater are higher in the coastal areas and lower in the southern areas. High EC values are obtained in groundwater samples obtained from boreholes located close to the Blacksea. It was determined that Na, Cl and SO4 contents in the groundwater of the Çarşamba aquifer are high according to the standards of the World Health Organization and the Regulation on Water Intended for Human Consumption. The reason for this is thought to be groundwater consumption for agricultural irrigation in the aquifer and industrial activities carried out in the region. When the groundwater of the Çarşamba aquifer is examined in terms of trace elements, it is seen that the Ni, Mn, As, Al and Cr contents in some well waters do not comply with the standards of the Standard for Water Intended for Human Consumption and the World Health Organization. High trace element contents are thought to be caused by industrial facilities, agricultural activities and fossil fuel combustion in the region. Groundwater withdrawals should be kept under control in boreholes located close to the coast where seawater intrusion is effective in the Çarşamba aquifer and restrictions should be imposed on the use of fertilizers used in agricultural activities. In order to control the high trace element contents, studies should be carried out to prevent pollution from industrial facilities.

Keywords

Çarşamba aquifer, Hydrogeochemistry, Samsun, Groundwater

References

• Al Farrah, N., Martens, K. & Walraevens, K. (2011). Hydrochemistry of the upper miocene-pliocene-quaternary aquifer complex of Jifarah plain, NW-Libya. Geologica Belgica
• Barlow, P. M. (2003). Ground water in freshwater-saltwater environments of the Atlantic coast, US Geological Survey, No. 1261, Virginia
• Caboi, R., Cidu, R., Fanfani, L., Lattanzi, P. & Zuddas, P. (1999). Environmental mineralogy and geochemistry of the abandoned pb-zn montevecchio-ingurtosu mining district, Sardinia, Italy, Chronicle of mineral research and exploration, 534, 21–28.
• Devlet Su İşleri. (1993). Çarşamba Ovası Hidrojeolojik Etüd Raporu
• Edet, A. E. ve Offiong, O. E. (2002). Evaluation of water quality pollution indices for heavy metal contamination monitoring: A study case from Akpabuyo-Odukpani area, Lower Cross River Basin (southeastern Nigeria), Geology Journal, 57,4, 295-304.
• Fırat Ersoy, A., Ayyıldız Turan, N., Yıldız Özgül, H. (2020). Kızılırmak delta kıyı alanındaki tuzlanma sürecinin Stuyfzand hidrojeokimyasal modelleme sistemi ile değerlendirilmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 10,4. 949-960
• Ficklin, WH., Plumlee, GS., Smith, KS. & McHugh, JB. (1992). Geochemical classification of mine drainages and natural drainages in mineralized areas. International symposium on water-rock interaction (ss. 381–384). Netherlands.
• Hooda, P.S. &Alloway, B. J. (1998). Cadmium and lead sorption behaviour of selected English and Indian soils, Geoderma, 84, 1-3, 121-134.
• Hopkins, B.G., Horneck, D. A., Stevens, R. G., Ellsworth, J. W. & Sullivan, D. M. (2007). Managing irrigation water quality for crop production in the Pacific Northwest, s 24.
• Maman Hassan, A. (2021). Çarşamba akiferi yeraltı suyunun hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal özellikleri araştırması [Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilim Enstitüsü].
• Mohan, S. V., Nithila, P. &Reddy, S. J. (1996). Estimation of heavy metals in drinking water and development of heavy metal pollution index. Journal of Environmental Science & Health Part A, 31,2, 283-289.
• Prasanna, M. V., Praveena, S. M., Chidambaram, S., Nagarajan, R. &Elayaraja, A. (2012). Evaluation of water quality pollution indices for heavy metal contamination monitoring: a case study from Curtin Lake, Miri City, East Malaysia, Environmental Earth Sciences, 67,7, 1987-2001.
• SKKY. (2004). Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği. Kıta içi su kaynaklarının sınıflandırılması. Ankara.
• TSE 266. (2005). Türk içme suyu standardı. Ankara
• WHO. (2011). Guidelines for drinking-water quality, Fourth Edition
• Yılmaz, Y., &Tüysüz, O. (1984). Kastamonu-Boyabat-Vezirköprü-Tosya arasındaki bölgenin jeolojisi (Ilgaz-Kargı masiflerinin etüdü), MTA Raporu No 7838