Bayburt İli ve Çevresinde Bulunan İçme Suyu Kaynaklarının Kalitesinin Değerlendirilmesi

Year 2025, Volume: 8 Issue: 2, 694 - 719, 12.03.2025

Ümit Yıldırım , Onur Güven

https://doi.org/10.47495/okufbed.1534886

Abstract

Bayburt il merkezi ve çevresini kapsayan bu çalışmada, doğal içme suyu kaynaklarının kalitesi değerlendirilmiştir. Hem halk sağlığı hem de ekolojik etkilerden dolayı suların kalitesinin değerlendirilmesi ve izlenmesi kritik bir konudur. Bu kapsamda iki farklı dönemde (kurak dönem; Eylül 2023 ve yağışlı dönem; Mayıs 2024) su örneklemesi yapılarak ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Kaynak sularının hem fiziksel hem de kimyasal içerikleri analiz edilmiştir. Suların Piper Diyagramı aracılığıyla fasiyesi, Gibbs diyagramıyla da kökeni belirlenmiştir. Kaynak sularının sulama amacıyla kullanılabilirlikleri, ABD Tuzluluk Laboratuvarı ve Wilcox Diyagramları ile yorumlanmıştır. Suların kaliteleri Su Kalitesi İndeksi (WQI) ve Ağır Metal Değerlendirme İndeksi (HEI) kullanılarak karakterize edilmiştir. Ayrıca bu sular Türk Standardı (TS 266), Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ve ABD Çevre Ajansı (EPA) tarafından belirlenen içme suyu standartlarıyla karşılaştırılmıştır. Kaynak sularının kimyasında su-kayaç etkileşimi büyük rol oynamaktadır. Bu suların tümü sulama amaçlı kullanılabilmektedir. Bazı örneklerin nitrat, florür, arsenik ve bor değerleri standart değerlerin üzerindedir. Bu suların halk sağlığı açısından olumsuz etkileri nedeniyle içme amacıyla kullanılmaması önerilmektedir.

Keywords

Kaynak suyu, içme suyu, su kalitesi, CBS, Bayburt

Supporting Institution

Bayburt Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Project Number

2023/69004-01

Thanks

Bu çalışmaya sağladığı maddi katkıdan ötürü (Proje Kod No: 2023/69004-01) Bayburt Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimine teşekkür ederiz. Bu makalenin inceleme ve değerlendirme aşamasında yapmış oldukları katkılardan dolayı, editör ve hakemlere teşekkürlerimizi sunarız.

Evaluation of the Quality of Drinking Water Resources in Bayburt Province and Its Surroundings

Abstract

In this study covering Bayburt city center and its surroundings, the quality of natural drinking water resources was evaluated. Assessing and monitoring the quality of water is a critical issue due to both public health and ecological impacts. In this context, water sampling was carried out in two periods (dry session; September 2023 and rainy session; May 2024) and were examined separately. Both physical and chemical contents of spring waters were analyzed. The facies of the samples were determined by the Piper Diagram, and the origin of the waters were determined by the Gibbs diagram. The usability of spring waters for irrigation purposes were interpreted with the US Salinity Laboratory and Wilcox Diagrams. The quality of the waters were characterized using the Water Quality Index (WQI) and the Heavy Metal Evaluation Index (HEI). In addition, these waters were compared with the drinking water standards determined by the Turkish Standard (TS 266), the World Health Organization (WHO) and the US Environment Agency (EPA). Water-rock interaction plays a major role in the chemistry of spring waters. All of this water can be used for irrigation purposes. Nitrate, fluoride, arsenic and boron values of some samples are above standard values. It is recommended that these waters not be used for drinking purposes due to their negative effects on public health.

Keywords

Spring water, Drinking water, water quality, GIS, Bayburt

Project Number

2023/69004-01

References

• Adimalla N. Controlling factors and mechanism of groundwater quality variation in semiarid region of South India: an approach of water quality index (WQI) and health risk assessment (HRA). Environmental Geochemistry and Health 2019; 42: 1725-1752.
• Aly AA., Alharby MM. The water quality index and hydrochemical characterization of groundwater resources in hafar albatin, saudi arabia. Arabian Journal of Geosciences 2014; 8(6): 4177-4190.
• Arslan M., Aslan Z., Dokuz A. Bayburt tüflerinin petrografik, petrokimyasal ve petrolojik özellikleri: Doğu Pontid Güney Zonu’nda Eosen kalkalkalen felsik volkanizması. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim ve Teknoloji Dergisi 2005; 20(1): 49-68.
• Appelo CAJ., Postma D. Geochemistry, groundwater and pollution. 2nd ed. Netherlands: A.A. Balkema Publishers; 2005.
• Aydın H., Ustaoğlu F., Tepe Y., Soylu EN. Assessment of water quality of streams in Northeast Turkey by water quality index and multiple statistical methods. Environmental Forensics 2020; 22(1-2): 270-287.
• Badeenezhad A., Soleimani H., Shahsavani S., Parseh I., Mohammadpour A., Azadbakht O., Javanmardi P., Faraji H., Nalosi KB. Comprehensive health risk analysis of heavy metal pollution using water quality indices and Monte Carlo simulation in R software. Scientific Reports 2023; 13: 15817.
• Banks D., Frengstad B. Evolution of groundwater chemical composition by plagioclase hydrolysis in Norwegian anorthosites. Geochimica et Cosmochimica Acta 2006; 70(6): 1337-1355.
• Biçgel BF., Kurt MA., Yıldırım Ü., Güler C., Güven O. Sivas Havzasındaki Eosen volkanizmasından kaynaklanan arsenik kirliliği: Yalıncak köyü (Hafik, Sivas) eski içme suyu kaynağı. NÖHÜ Müh. Bilim. Dergisi 2021; 10(2): 511-519.
• Birinci S. Bayburt ilinin coğrafyası. Atatürk Üniversitesi Yayınlanmamış Doktora Tezi, sayfa no:353, Erzurum, Türkiye, 2013.
• Brown RM., McClelland NI., Deininger RA., Tozer RG. Water quality index-do we dare? Water Sewage Works 1970; 117(10): 339-343.
• Carbon D. Linking water stress and measures of crisis management - A systematic review of emergency drinking water management in Germany. Journal of Environmental Management 2024; 359: 120901. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.120901
• Chauhan JS., Badwal T., Badola N. Assessment of potability of spring water and its health implication in a hilly village of Uttarakhand, India. Applied Water Science 2020; 10(2): 73.
• Chung SK., Senapathi V., Kim TH., Kim DS., Ramkumar T. Influence of hydrogeochemical processes and assessment of suitability for groundwater uses in Busan city, Korea. Environment, Development and Sustainability 2015; 17(3): 423-441.
• Demirtaş A. Bor’un insan beslenmesi ve sağlığı açısından önemi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 2010; 41(1): 75-80.
• Dumaru B., Kayastha SP., Pandey VP. Spring water assessment for quality and suitability for various uses: the case of Thuligaad watershed, western Nepal. Environmental Earth Sciences 2021; 80(17): 586.
• Edet AE., Offiong OE. Evaluation of water quality pollution indices for heavy metal contamination monitoring a study case from Akpabuyo-Odukpani area, lower cross river basin Nigeria. GeoJournal 2002; 57: 295-304.
• EEA (European Environment Agency). CORINE land cover 2018 (vector/raster 100 m), Europe, 6-yearly. https://land.copernicus.eu/paneuropean/corine-landcover/clc2018?tab=download. Erişim Tarihi: 11.07.2024
• Fetter CW. Applied hydrogeology, 4th ed. NJ: Prentice Hall, Inc; 2001.
• Fırat Ersoy A., Hatipoğlu Temizel E. Karadere Deresi’nin (Araklı-Trabzon) içme ve sulama suyu amaçlı kullanım uygunluğunun incelenmesi. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi 2022; 8(2): 238-249.
• Ghanem M., Ahmad W., Keilan Y., Sawaftah F., Schelter L., Schuettrumpf H. Spring water quality in the central West Bank, Palestine. Journal of Asian Earth Sciences: X 2021; 5(45): 100052.
• Gibbs JR. Mechanisms controlling world water chemistry. Science, 1970; 1088-1090.
• Güler C., Geoffrey DT., Tağa H., Yıldırım Ü. Process governing alkaline groundwater chemistry within a fractured rock (Ophiolithic Mélange) aquifer underlying a seasonally inhabited headwater area in the Aladağlar Range (Adana, Turkey). Geofluids 2017; 1: 1-22. https://doi.org/10.1155/2017/3153924
• Gültekin F., Dilek R. Gümüşhane yöresi mineralli su kaynaklarının iz element ve radyoaktivite içerikleri. Jeoloji Mühendisliği Dergisi 2005; 29(1): 36-43.
• Hem JD. Study and interpretation of the chemical characteristics of natural water. 4th ed. VA: U.S. Geological Survey Water Supply Paper; 1985.
• Jasik M., Małek S., Żelazny M. Effect of water stage and tree stand composition on spatiotemporal differentiation of spring water chemistry draining Carpathian flysch slopes (Gorce Mts). Science of the Total Environment 2017; 599-600: 1630-1637.
• Ji X., Wu RT., Long L., Guo C., Khashab NM., Huang F., Sessler JL. Physical removal of anions from aqueous media by means of a macrocycle-containing polymeric network. J Am Chem Soc. 2018; 140(8): 2777-2780.
• Keskin İ., Korkmaz S., Gedik İ., Ateş M., Gök L., Küçümen Ö., Erkal T. Bayburt dolayının jeolojisi. MTA Raporu (Derleme No: 8995); 1989.
• Ketin İ. Türkiye’nin orojenik gelişmesi. MTA Dergisi 1959; 53: 78-86.
• Lakshmi E., Madhu G. Trends in hydro-climatic variables and dissolved oxygen of the river Periyar, South India with potential impacts of global warming. WIT Transactions on Ecology and the Environment 2013; 172: 387-396.
• MGM (Meteoroloji Genel Müdürlüğü). Resmi istatistikler. https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?k=A&m=BAYBURT. Erişim Tarihi: 18.07.2024
• MTA (Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü). 1:500.000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası, Erzurum Paftası. Jeoloji Etüt Dairesi Başkanlığı; 2002a.
• MTA (Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü). 1:500.000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası, Trabzon Paftası. Jeoloji Etüt Dairesi Başkanlığı; 2002b.
• Nguyet VTM., Goldscheider N. Tracer tests, hydrochemical and microbiological investigations as a basis for groundwater protection in a remote tropical mountainous karst area, Vietnam. Hydrogeology Journal 2006; 14(7): 1147-1159.
• Pant RR., Zhang F., Rehman UF., Wang G., Ye M., Tang H. Spatiotemporal variations of hydrogeochemistry and its controlling factors in the Gandaki River Basin, Central Himalaya Nepal. Science of the Total Environment 2018; 622-623: 770-782.
• Piper AM. A graphic procedure in the geochemical interpretation of water analyses. Eos Transactions American Geophysical Union 1944; 25(6): 914-928.
• Ramakrishnalah CR., Sadas Hivalah C., Ranganna G. Assessment of water quality index for the groundwater in Tumkur Taluk, Karnataka state, India. European Journal of Chemistry 2009; 6(2): 523-530.
• Salehi M. Global water shortage and potable water safety; Today’s concern and tomorrow’s crisis. Environment International 2022; 158. .
• Semiz Ü., Gücer MA., Alemdağ S. Şiran (Gümüşhane) İlçe Merkezi su kaynaklarının kalitesi ve hidrojeokimyasal özelliklerinin değerlendirilmesi. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi 2021; 7(1): 59-74.
• Shigut DA., Liknew G., Irge DD., Ahmad T. Assessment of physico-chemical quality of borehole and spring water sources supplied to Robe Town, Oromia region, Ethiopia. Applied Water Science 2017; 7: 155-164.
• Sipahi F., Uslu S. Investigation of the quality and physical-geochemical characteristics of the drinking water in Gümüşhane (Turkey) city central. Arabian Journal of Geosciences 2016; 9(12): 600.
• Sória M., Tavares VEQ., Pinto MAB., Stumpf L., Zarnott D., Bubolz J., Nörenberg BG. Evaluation of physicochemical water parameters in watersheds of southern Brazil. Revista Ambiente & Água 2020; 15(5): 1-11.
• T.C. Bayburt Valiliği Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği İl Müdürlüğü. Bayburt ili 2023 yılı çevre durum raporu. Bayburt; 2024.
• Todd DK. Groundwater hydrology. 2nd ed. NY: Wiley; 1980.
• TS 266 (Türk Standardı). Sular - İnsanî tüketim amaçlı sular. Türk Standartları Enstitüsü; 2005.
• TÜİK (Türkiye İstatistik Kurumu). Adrese dayalı nüfus kayıt sistemi sonuçları. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?locale=tr. Erişim Tarihi: 18.07.2024
• EPA (Environmental Protection Agency). Factsheets on water quality parameters. 2021; https://www.epa.gov/awma/factsheets-water-quality-parameters. Erişim Tarihi: 21.07.2024.
• United Nations, The United Nations world water development report. Groundwater: making the invisible visible. Paris: UNESCO; 2022.
• USSLS (United States Salinity Laboratory Staff). Diagnosis and improvement of saline alkali soils, agriculture, US Department of Agriculture; 1954.
• Van A., Yalçınalp B. Kuşkayası (Otlukbeli - Erzincan) manganez yatağının jeolojik yerleşimi ve jeokimyasal özellikleri. Jeoloji Mühendisliği Dergisi 2010; 34(1): 41-55.
• White WB. Springwater geochemistry. In: Kresic N., Stevanovic Z (ed.), Groundwater hydrology of springs. Butterworth-Heinemann; 2010; 231-268.
• Wilcox LV. The quality of water for irrigation use. US Department of Agriculture, Technical Bulletin No. 962, sayfa no: 40, Washington, D.C., 1948.
• WHO (World Health Organization). Guidelines for drinking water quality: 4th ed. WHO Publications; 2022. Yazıcı H. Şehir coğrafyası açısından bir inceleme: Bayburt. Türk Coğrafya Dergisi 1995; 30: 189-218.
• Yıldırım Ü. Morphometric analysis to infer hydrological behaviour of Çoruh River Basin (Northern Turkey) using GIS technique. Fresenius Environmental Bulletin 2021; 30(05): 4962-4974.
• Yıldırım Ü., Güler C., Kurt MA., Güven O. Kaynağından Akdeniz’e Deliçay’ın (Mersin) debisi ve su kalitesinin değerlendirilmesi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2020; 10(4): 1121-1135.