Altınekin (Konya) havzası yeraltısularının hidrojeokimyasal incelemesi

Abstract

Bu çalışmada, Altınekin (Konya) havzasındaki yeraltısularının hidrojeokimyasal özellikleri değerlendirilmiş ve sulama suyu olarak uygunluğu araştırılmıştır. Bu amaçla, inceleme alanındaki 40 adet sondaj kuyusundan kurak ve yağışlı dönemlerde yeraltısuyu örnekleri toplanmıştır. Örneklerin sıcaklık, pH, toplam çözünmüş katılar (TDS) ve elektriksel iletkenlik (EC) değerleri alanda tespit edilmiş olup majör iyon analizleri yaptırılmıştır. Örneklerin pH değerleri kurak ve yağışlı dönemde sırasıyla 7,30 ve 7,25 olup hafif alkali bir özellik göstermektedir. Ortalama TDS ve sertlik (TH) değerleri ise kurak ve yağışlı dönemde sırasıyla 1241 ve 1249 mg/l ve 779 ve 805 mg/l olup, her iki dönemde de çoğunluğu "çok sert-tatlı su" ve "çok sert-acı su" ile karakterizedir. Yeraltısuyu örnekleri başlıca Ca-Mg-HCO3 olmak üzere karışık bileşimli ve Na-Mg-Cl su tipine sahiptir. Kimyasal analiz sonuçlarına göre, yeraltısuyunun kimyasını etkileyen süreçlerin başında su-kayaç etkileşiminin olduğu ve A3, A7, A28 ve A31 numaralı örneklerin kimyasında buharlaşmanın da etkisinin olduğu gözlenmiştir. İnceleme alanında yaygın olarak bulunan karbonatlı kayaçların çözünümü ve/veya ayrışması yeraltısuyu kimyasını etkileyen ana süreçlerin başında gelmektedir. Evaporitik minerallerin çözünümü ise yeraltısuyu kimyasını etkileyen bir diğer önemli süreçtir. Ayrıca iyon değişim reaksiyonları yeraltısuyu kimyasını etkileyen önemli bir süreç olup özellikle yağışlı dönemde bu etkinin daha belirgin olduğu söylenebilir. İnceleme alanındaki yeraltısuyunun tarımsal sulama suyu olarak kullanıma uygunluğunu değerlendirmek için kullanılan parametrelerden; EC değerlerine göre 5 örnek, Magnezyum Tehlikesi (MH) indeksine göre 10 örnek, Kelley İndeksi (KI)'ne göre 1 örnek ve Potansiyel Tuzluluk (PS) indeksine göre 14 örneğin sulama suyu olarak kullanılmasının uygun olmadığı belirlenmiştir. Ayrıca Wilcox ve ABD Tuzluluk Laboratuvarı Diyagramlarına göre A3, A7, A28, A29 ve A31 nolu örnekler sulama suyu uygunluğu açısından "kullanılamaz" sınıfındadır. Yeraltısuyu örneklerinin kurak dönemde NO3 konsantrasyonları 4,65-970,8 mg/l arasında değişmekte olup ortalama 79,48 mg/l ve yağışlı dönemde ise 5,23-981,2 mg/l arasında değişmekte olup ortalama 105,2 mg/l'dir. Örneklerin kurak dönemde %45'i ve yağışlı dönemde %50'si WHO ve TSE-266 tarafından izin verilen 50 mg/l sınır değerini aşmış olup NO3 konsantrasyonları, tarım arazilerinin yanı sıra yerleşim alanları çevresinde de yüksek konsantrasyonlara ulaşmıştır. Elde edilen bulgulara göre, yeraltısuyundaki NO3 kirliliğine sadece tarımsal aktiviteler değil özellikle yerleşim alanları ve çevresindeki kanalizasyon sızıntısı, fosseptik sızıntısı, depolama sızıntı suları, evsel atıklar ve hayvansal gübre atıklarının da neden olduğu söylenebilir. Yapılan bu çalışmada elde edilen tüm sonuçlara göre inceleme alanında NO3 kirliliğinin ciddi boyutlara ulaştığı ve önlem alınmadığı takdirde daha da artabileceği söylenebilir.

In this study, the hydrogeochemical properties of the groundwater in the Altinekin (Konya) basin are evaluated and its suitability as irrigation water is investigated. For this purpose, groundwater samples were collected from 40 drilling wells in the study area during the dry and wet periods. Temperature, pH, total dissolved solids (TDS) and electrical conductivity (EC) values of the samples were determined in situ, and major ion analyses were performed. The pH values of the samples were 7.30 and 7.25 in the dry and wet periods respectively, indicating a slightly alkaline nature. The average values of TDS and hardness (TH) were 1241 and 1249 mg/l and 779 and 805 mg/l, respectively, for both the dry and the wet periods. The majority of the samples in both periods were classified as "very hard-fresh water" to "very hard-brackish water". The groundwater samples are of the mixed, Na-Mg-Cl and mainly Ca-Mg-HCO3. The results of the chemical analyses showed that water-rock interaction is one of the main processes affecting groundwater chemistry and that evaporation also has an effect on the chemistry of samples A3, A7, A28 and A31. Dissolution and/or weathering of carbonate rocks, which are common in the study area, is one of the main processes affecting groundwater chemistry. Another important process affecting groundwater chemistry is the dissolution of evaporitic minerals. In addition, ion-exchange reactions, which are more pronounced during the rainy period, are an important process affecting groundwater chemistry. Of the parameters used to assess the suitability of groundwater in the study area for use as agricultural irrigation water, 5 samples were found to be unsuitable for use as irrigation water in terms of EC values, 10 samples in terms of Magnesium Hazard (MH) index, 1 sample in terms of Kelley Index (KI) and 14 samples in terms of Potential Salinity (PS). Furthermore, according to Wilcox and US Salinity Laboratory Diagrams, samples A3, A7, A28, A29 and A31 are "unsuitable" for irrigation water. NO3 concentrations of groundwater samples ranged from 4.65 to 970.8 mg/l with an average of 79.48 mg/l in the dry season and from 5.23 to 981.2 mg/l with an average of 105.2 mg/l in the wet season. In the dry period, 45% of the samples and in the wet period, 50% of the samples exceeded the limit value of 50 mg/l permitted by the WHO and TSE-266, and NO3 concentrations reached high concentrations around residential areas as well as in agricultural areas. The results show that NO3 pollution in the groundwater was not only caused by agricultural activities, but also by sewage leakage, septic tank leakage, landfill leachate and domestic and livestock waste, especially in and around residential areas. According to all the results obtained in this study, it can be said that the NO3 pollution in the study area has reached a serious level and is likely to increase further if no measures are taken.