225

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

Maden Tetkik ve Arama Dergisi

http://dergi.mta.gov.tr

Plajköy kaynağının (Elazığ) hidrojeoloji incelemesi

The Hydrogeological investigation of Plajköy spring (Elazığ)

Özlem ÖZTEKİN OKANa* Atahan GÜVENb ve Bahattin ÇETİNDAĞa

aFırat Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 23119, Elazığ. orcid.org/0000-0003-2934-2170.bErciyes Üniversitesi, Tomarza Meslek Yüksek Okulu, İnşaat Bölümü, Kayseri. orcid.org/0000-0003-1590-5374.aFırat Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 23119, Elazığ. orcid.org/0000-0003- 1590-5374.

Araştırma Makalesi

Anahtar Kelimeler: Plajköy kaynağı, Elazığ, koruma alanı, depolama gücü, boşalım katsayısı, kaptaj.

Geliş Tarihi: 15.02.2016Kabul Tarihi: 09.01.2018

ÖZÇalışmaya konu olan Plajköy kaynağı, tektonik bir göl olan Hazar Gölü’nün (Elazığ) güneydoğu sahilinde oluşmuş bir fay kaynağıdır. Plajköy kaynağının akiferi Orta Eosen yaşlı Maden Karmaşığı’na ait, aktif tektonizmadan etkilenerek ikincil geçirimlilik ve gözeneklilik kazanmış volkanik, yarı derinlik kayaçları ile bloklar şeklindeki volkanosedimanter birimlerdir. Kaynağın mevcut bir kaptajı olmakla birlikte, alansal boşalım yapan kaynağın tüm akışını toplayamamaktadır. Kaynağın mevcut kaptajını oluşturan çeşmelerin debisi belirli hacim yöntemi kullanılarak, kaptajı yapılmamış, değişik noktalardan çıkan kaynak ve sızıntılar ise tek bir kanala yönlendirilerek üçgen savak yardımı ile ölçülmüştür. Kaynağın mevcut kaptajı ile kaptaj çevresindeki sızıntıların debileri Ekim 2012- Kasım 2013 tarihleri arasında ayda iki kez ölçülmüştür. Kaynağın boşalım katsayısı 1.33*10-3 gün-1 olarak hesaplanmıştır. Boşalım katsayısı, bölgede etkin olan çatlak sistemlerinin geometrisi ve yoğunluğu ile ilişkili olup, kaynağın dar kırık, çatlak ve gözeneklerden beslendiğini göstermektedir. Plajköy kaynağının 31 Mart 2013 ile 13 Ekim 2013 tarihleri arasındaki gerçek rejimde boşalım döneminde boşalttığı su miktarı Maillet yöntemi ile 52x103 m3 olarak hesaplanmıştır. Kaynağın su tipi Ca-Mg-HCO3’tır. Kaynak suyunun kimyasal ve mikrobiyolojik analiz sonuçları TS 266 (TSE, 2005) ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO, 2004)’nün içme suyu standartları ile karşılaştırıldığında içme suyu olarak kullanıma uygun olduğu belirlenmiştir. Çalışma sonucunda önerilen kaynak koruma alanları ve yeni kaptaj planı ile sızıntı ve diğer kaynaklar kirliliğe maruz kalmadan daha verimli bir şekilde kullanılacaktır.

* Başvurulacak yazar: Özlem ÖZTEKİN OKAN, ooztekin@fi rat.edu.tr http://dx.doi.org/10.19076/mta.376765

MADEN TETK K VE ARAMA

D E R G S

Ç NDEK LER

Türkçe Bask 2018 156 ISSN: 1304-334X

Editörden....Paleosismolojik bulgular nda Orhaneli Fay n n Holosen aktivitesi, Bursa, KB Anadolu....................Volkan ÖZAKSOY, Hasan ELMACI, Selim ÖZALP, Meryem KARA ve Tamer Y. DUMAN / Ara t rma Makalesi 1Gaziantep kuzeydo usunun neotektoni i: Bozova ve Halfeti do rultu at ml faylar ve bunlar n kör bindirmeler ile ili kileri, Türkiye...................................................................................................... Nuray AHBAZ ve Gürol SEY TO LU / Ara t rma Makalesi 17Elmal havzas (Antalya) ve yak n çevresinin neotektonik ve morfometrik özellikleri........................................................................................................... ule GÜRBO A ve Özgür AKTÜRK / Ara t rma Makalesi 43Bigadiç havzas (Bal kesir-Türkiye) Erken Miyosen göl çökellerinde sin-sedimanter deformasyon yap lar , taban kireçta birimi.................................................. Calibe KOÇ-TA GIN, brahim TÜRKMEN ve Cansu D N Z-AKARCA / Ara t rma Makalesi 69Do anbey Burnu (Seferihisar- zmir) denizdibi termalsu kaynaklar n n foraminifer, ostrakod ve mollusk toplulu una etkisi.................................. Engin MER Ç, pek F. BARUT, Atike NAZ K, Niyazi AV AR, M. Baki YOKE , Mustafa ERYILMAZ, ......................................Fulya YÜCESOY-ERYILMAZ, Erol KAM, Bora SONUVAR ve Feyza D NÇER / Ara t rma Makalesi 89Orta Anadolu’daki K lçak formasyonunun (Erken Miyosen) palinolojisi: Paleoiklimsel ve paleo-ortamsal ç kar mlar................................................................................................. Nurdan YAVUZ ve ükrü Sinan DEM RER / Ara t rma Makalesi 119Derbent-Eymir bölgesinde (Yozgat, Türkiye) Artova o yolitik karma ndaki manganez yataklar ndan mineralojik bulgular...............................................................................................................................................Nursel ÖKSÜZ / Ara t rma Makalesi 139Sinanpa a (Afyon) Miyosen kömürlerininin petrogra k ve palinolojik incelemeleri.................................................................................................................................................. Elif AKISKA / Ara t rma Makalesi 153Janja Bölgesinde (GD ran) dere sediman verilerine dayal ters mesafe a rl kl (IDW) enterpolasyon yöntemi ve konsantrasyon-alan (C-A) fraktal modelleme kullan larak jeokimyasal anomalilerin ayr lmas.........................................................................................Marzieh HOSSE N NASAB ve Ali Akbar DAYA / Ara t rma Makalesi 169Juirui bölgesindeki (GD Çin) jeokimyasal anomalilerin ayr lmas nda Moran-I ve sa lam istatistik yöntemlerinin kullan lmas...................................................................................................................................Tien Thanh NGUYEN / Ara t rma Makalesi 181Zemin s v la mas n n enerji yakla m yla de erlendirilmesi........Kamil KAYABALI, P nar YILMAZ, Mustafa FENER, Özgür AKTÜRK ve Farhad HABIBZADEH / Ara t rma Makalesi 195Gev ek karasal birimlerin (Kali ) mikrotremör ölçümleri ile zemin hakim titre im periyot hesaplamalar..............................................................................................................................................K vanç ZORLU / Ara t rma Makalesi 207Plajköy kayna n n (Elaz ) hidrojeoloji incelemesi........................................................ Özlem ÖZTEK N OKAN, Atahan GÜVEN ve Bahattin ÇET NDA / Ara t rma Makalesi 225Boraks killi zenginle tirme at klar n n karakterizasyonu, tekli- ve ikili okülant sistemi ile susuzland r lmas..................................................................................................................................... Nuray KARAPINAR / Ara t rma Makalesi 241Na a sokulumu (Bat Anadolu) ve teknotik anlam : Gravite ve deprem verilerinin birlikte analizi.....................................................................C. Ertan TOKER, Emin U. ULUGERGERL ve Ali R. KILIÇ / Ara t rma Makalesi 251Maden Tetkik ve Arama Dergisi Yay m Kurallar ........................................................................................................................... 263

Keywords: Plajköy spring, Elazığ, protection zone, storage capacity, discharge coeffi cient, catchment area.

ABSTRACTPlajköy spring discharges at the close locations to the SE shore of Lake Hazar. Lake Hazar is a tectonic Lake in Elazığ city. Plajköy spring is a fault spring that is mainly recharging from the volcanites, dikes and blocky volcanosedimentary units of Middle Eocene Maden Complex. These units have gained secondary permeability and porosity related with the active tectonics that is effective in the studied area. The present catchment system of the spring could not collect the springs and leaks discharging from different points around the system. The discharge of the catchment is measured by specifi c volume method while the other springs’ and leaks’ is measured by using triangular weir. Before the discharge measurement of the leaks and the springs, they have been directed to a channel. The discharge of the present catchment system and the leaks have measured twice in a month during one year period beginning from October of 2012 to November of 2013. The discharge coeffi cient of the spring is calculated 1.33*10-3 day-1. Discharge coeffi cient of the spring depends on the geometry and intensity of the active fracture systems in the region. Calculated discharge coeffi cient indicates that the spring discharge is related with the narrow fi ssures, fractures and pores. The total volume of discharged groundwater in the real regime of the Plajköy spring is calculated as 52* 103 m3 during the period from 31st of March, 2013 to the 13rd of October, 2013 by Maillet formula. The spring water

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

226

1. Giriş

Türkiye, su zengini bir ülke değildir. Ülkemizde giderek artan nüfus ve su ihtiyacı, yeni su kaynaklarının aranması ve işletilmesini zorunlu hale getirmektedir. Mevcut yeraltı su kaynaklarının sürdürülebilirliğinin sağlanabilmesi için akılcı kullanılması gerekmektedir. Türkiye genelinde olduğu gibi çalışmanın yapıldığı Elazığ ilinde de son yıllarda çevre illerden gelen göç ile ilin nüfusunun artması ve mevcut su kaynaklarının yetersizliği nedeniyle içme suyu ihtiyacı oluşmuştur.

Kaynaklar, akiferin dış etkilerle beslenmediği gerçek rejimde, akiferin boşalım kotu üzerindeki rezervini boşaltırlar. Kaynakların beslenme havzasında yağışın hiç olmadığı ya da akiferi etkilemeyecek kadar çok az olduğu bu devrede kaynak debilerinde meydana gelen değişimlerin gösterildiği debi değişim grafi kleri ve boşalım doğruları pekçok araştırmacının ilgisini çekmiştir. Kaynakların gerçek rejimdeki boşalma grafi ğinin temel formülü Maillet (1905) tarafından verilmiştir. Bu temel çalışmadan sonra, iki ve daha fazla akiferden oluşan daha karmaşık sistemler üzerine çalışmalar yapılarak boşalım grafi klerinde meydana gelen değişimler ve bu değişimlere sebep olan faktörler pekçok araştırmacı tarafından incelenmiştir (Coutagne, 1968; Mangin, 1975; Padilla vd., 1994). Son dönemlerde, farklı hidrojeolojik karakteristikler sunan ortamlar, laboratuvar koşullarında modellenerek boşalım doğruları çizilerek yorumlanmıştır. Yapılan bu araştırmalara göre kaynakların boşalım doğruları bölgeye düşen yağış miktarı, beslenme alanının jeolojisi gibi jeolojik ve hidrolojik faktörlerle birlikte, akiferin hidrojeolojik karakteristikleri (örn. porozite, permeabilite, transmisivite) ve yeraltı sularının pompajla alınma durumları ile de ilişkilidir (Kovacs ve Perrochet, 2008; Liu ve Li, 2012; Farlin ve Maloszewski, 2013; Azeez vd., 2015).

Çalışma alanı Elazığ’ın güneyinde yer alan ve özellikle yaz turizminin yoğun olduğu Hazar Gölü’nün güneydoğusunda bulunmaktadır (Şekil 1). Çalışma alanı ve çevresinde farklı amaçlarda jeoloji çalışmaları yapılmıştır. Kaya (1992), kaynak alanı ve çevresinin jeoloji incelemesini konu alan çalışmasında bölgenin en yaşlı birimi olan Üst Jura- Alt Kretase

yaşlı ofi yolitlerin üzerinde açılı uyumsuzlukla bulunan Maastrihtiyen- Alt Eosen yaşlı Hazar Grubu’nun alttan üste doğru kırmızı çamurtaşları ile başlayıp fl iş özelliğindeki birimlerle devam edip en üstte kireçtaşları ile son bulduğunu belirtmiştir. Gürocak (1993)’ın çalışma alanının batısında bulunan Sivrice ilçesi çevresinde yaptığı çalışmasında Hazar Grubu’na ait fl işler üzerinde uyumsuz olarak bulunan Maden Karmaşığı’nın kireçtaşı, andezit, bazalt, volkanik breş ve bunları kesen diyabaz dayklarından oluştuğundan bahsetmektedir. Güven (2013), Hazar Gölü çevresinin hidrojeolojisini konu alan çalışmasında, Maden Grubu’na ait volkaniklerin birincil gözenekliliklerinin oldukça düşük olduğunu, bu kayaçların bölgedeki etkin tektonik faaliyetler nedeniyle kırıklı-çatlaklı bir yapı kazanarak ikincil porozite ve perbeabiliteye sahip olduklarını ve bu birim içerisindeki yeraltı suyu akım yönünü kırık-çatlak dağılımları ile fay hatlarının kontrol ettiğini belirtmiştir. Aksoy vd. (2007), çalışma alanının içerisinde bulunduğu Doğu Anadolu Fay Sistemi üzerinde yer alan Hazar Gölü Havzası’nda yapmış oldukları incelemede, doğrultu atımlı fayın geometrisini negatif çiçek yapısı olarak tanımlamışlardır. Çelik (2008), Doğu Anadolu Fay Sistemi’nin Palu- Hazar Gölü (Elazığ) arasındaki bölümünde, fayın kuzey ve güney bloklarında, Orta Eosen yaşlı Maden Karmaşığı’na ait olistostromal karakterli birimin yüzeylemeleri arasındaki yer değiştirmenin yaklaşık 30 km olduğunu belirtmiştir.

Çalışma alanında yaşayan yerleşik nüfus kış aylarında az, yaz aylarında ise daha fazladır. Bölgede yaz aylarında artan nüfus, Hazar Gölü çevresindeki çadır turizmi ile yazlık sitelere bağlıdır. Plajköy’ün içme ve kullanma suyu ihtiyacı, debileri 17 l/s ve 22 l/s olan iki ayrı sondaj kuyusuyla sağlanmaktadır. Yaz aylarında yerleşik ve geçici nüfusun içme ve kullanma su ihtiyacı her iki sondaj kuyusundan sağlanırken, kış döneminde tek bir sondaj kuyusu yerleşik nüfusun su ihtiyacını karşılamaktadır. Ancak, yaz aylarında yöre halkı ile geçici nüfus mevcut şebeke suyu dışında içme suyu ihtiyaçlarını çalışma konusunu oluşturan Plajköy kaynağından sağlamaktadır. Bölgede yüzeyleyen Hazar Grubu’na ait sedimanter birimler (özellikle kireçtaşları) ile Maden Karmaşığı’na ait volkanik, yarı derinlik ve volkanosedimanter birimler

is Ca- Mg- HCO3 type water related with the chemical analyses. The chemical and microbiological analyses of the spring water are correlated with the drinking water standarts of Turkey TS 266 (TSE, 2005) and World Health Organization (2004), and it is seen that the spring water is suitable for drinking. The Plajköy spring will be used more effi ciently without exposed to pollution by the new catchment plan and protection zone map that are consequently proposed in the present study.

227

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

bölgedeki aktif tektonizmaya bağlı olarak oldukça süreksizlik kazanmışlar ve bu nedenle geçirimlidirler. Bu birimlerin içerisinde oluşmuş kıyı akiferleri Hazar Gölü’nün sodalı suyu tarafından kirletilmiş olup, bu formasyonlar içerisinde açılan kuyuların büyük çoğunluğu bu intrüzyondan etkilenmiştir. Çalışılan bölgede böyle bir kaynağın oluşumu içme ve kullanma suyuna olan ihtiyaç nedeniyle debisi (ortalama 3.01 l/s) çok büyük olmasa da yöre için ve özellikle yaz aylarında turizme bağlı artan insan nüfusu ve yerleşik nüfus için son derece önemlidir. Kaynakların mevcut bir kaptajı olmakla birlikte bu kaptaj kaynak alanı için yeterli değildir. Zira kaptajın doğu ve batı kenarında birkaç noktada kaptaj dışına akan sular bulunmaktadır. Mevcut kaptaj kaynak alanının suyunu bir noktaya toplayamamaktadır. Bu çalışmada, Plajköy kaynağının boşalım kotu üzerindeki rezervi, suyun hidrokimyasal

özellikleri incelenmiş, kaynak suyunun içme ve kullanmaya uygunluğu belirlenerek, kaynağın yeni kaptaj planı ve koruma alanları oluşturulmuştur.

1.1. Materyal ve Metod

İncelenen kaynakların bir kısmı önceden oluşturulmuş 2x2 m boyutlarındaki beton bir rögar vasıtasıyla 4 çeşmeden akıtılmaktadır. Bu çeşmelerin ve kaptajı yapılmamış olan diğer kaynakların debileri 1 yıl boyunca, ayda iki kez ölçülmüştür. Çeşmelerin debisi belirli hacim yöntemi ile ölçülmüştür. Kaptajı yapılmamış, değişik noktalardan çıkan kaynak ve sızıntılar ise tek bir kanala yönlendirilerek debileri üçgen savak yardımı ile ölçülmüştür. Suların kimyasal analizleri için su örnekleri yağışlı (Mayıs, 2014) ve kurak (Ekim, 2014) dönemlerde olmak üzere yılda

Şekil 1- İnceleme alanı yer bulduru haritaları.

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

228

iki kez 100 mL’lik polietilen şişelere alınmıştır. Örneklemeler yapılırken arazide, yerinde suyun sıcaklık, pH ve elektriksel iletkenliği YSİ 63 marka çoklu parametre ölçüm cihazı ile ölçülmüştür. Arazide su örneklemeleri TS EN ISO 5667 standartlarına göre yapılmıştır. Katyon ve anyon analizleri için su örnekleri iki ayrı şişeye alınmıştır. Katyon analizi yapılacak şişeye su örneklemesi yapıldıktan sonra pH<2 olacak şekilde HNO3 ilave edilmiştir. Suların kimyasal analizleri Hacettepe Üniversitesi Su Kimyası Laboratuvarı’nda yapılmıştır. Sulardaki katyon analizleri Dionex LC (Sıvı Kromatografi ) 25 marka Kromatografi Sistemi ile anyon analizleri ise Dionex ICS (İyon Kromatografi Sistemi) -1000 ile yapılmıştır. Bikarbonat (HCO3)

- ise otomotik büret sistemi kullanılarak titrasyon yöntemi ile tayin edilmiştir. Mikrobiyolojik analizler için su örnekleri EN ISO 19458 standartına göre, sodyum tiyosülfatlı 250 mL hacmindeki steril numune kaplarına alınmıştır.

Suların mikrobiyolojik analizleri Elazığ Belediyesi Su Kalite Kontrol laboratuvarı’nda, membran fi ltrasyon yöntemi ile yapılmıştır. Örselenmiş numunelerin gözeneklilikleri sıkılama yöntemi (Canik, 1998) ile geçirimlilikleri ise tabanı delikli kutu (Schoeller, 1962) yöntemi ve sabit basınçlı permametre ile belirlenmiştir. Çatlaklardan alınan yönelim ölçüleri stereografi k projeksiyon tekniğiyle DIPS (Diedrisch ve Hoek, 1989) bilgisayar programı ile değerlendirilmiştir. Suların mineral doygunluk indisleri Phreeqci 3.3.8 (Parkhurst ve Appelo, 1999) programı yardımıyla hesaplanmıştır.

2. Jeoloji ve Hidrojeoloji

İnceleme alanının temelinde Maestrihtiyen – Alt Eosen yaşlı Hazar Grubu, üzerine Orta Eosen yaşlı Maden Karmaşığı gelmekte, en üstte de Kuvaterner yaşlı alüvyonlar bulunmaktadır (Şekil 2).

Şekil 2- Plajköy Kaynağı yakın çevresinin jeoloji haritası ve kaynağın koruma alanları.

229

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

Maestrihtiyen- Alt Eosen yaşlı Hazar Grubu, Perinçek (1979) ve Tuna ve Dülger (1979) tarafından ilk olarak “Hazar Karmaşığı” olarak adlandırılmış, daha sonra Aktaş ve Robertson (1984) birimi “Hazar Grubu” olarak isimlendirmişlerdir (Kaya, 2004). Birim yaygın yüzeylemelerini çalışma alanının kuzeydoğusunda verirken, Gezinistasyonu Mahallesi doğusunda, yol yarmasında dar bir alanda birime ait marn, killi kumtaşı, kiltaşı ardalanmalarından oluşan seviyeleri görülmektedir (Şekil 3). Hazar Grubu’na ait birimler üzerine Kızıltepe Köyü civarında açılı uyumsuzlukla Orta Eosen yaşlı Maden Karmaşığı gelmektedir.

Orta Eosen yaşlı Maden Karmaşığı’na ait birimler Hazar Gölü çevresinde genel olarak tabanda çakıltaşlarıyla başlayıp üste doğru kumtaşı tabakaları, yer yer silisleşmiş kırmızıkahve-gri renkli kumtaşı-çamurtaşı-marn ardalanmasına geçmekte olup bunların üstünde de gri renkli neritik, mikritik kireçtaşları bulunmaktadır. Birim en üstte, kırmızı-pembe pelajik kireçtaşlarıyla son bulmaktadır. Tüm bu birimlere yanal ve düşey geçişli, ara katkılar halinde gözlenen andezitik, bazaltik volkanikler eşlik etmektedir (Kaya, 2004). Çalışma alanı içerisinde Kızıltepe Köyü, Baş Tepe, Huy Tepe, Kaşhane Tepe’de geniş yüzeylemeler veren Maden Karmaşığı, çoğunlukla volkaniklerle temsil edilirken yer yer oldukça altere olmuş diyabaz daykları da bulunmaktadır. Çalışma alanındaki volkanikler çoğunlukla andezitik bileşimlidir. Bölgedeki etkin tektonizmaya bağlı olarak volkanikler ve diyabazlar içerisinde oldukça yoğun kırık ve çatlaklar gelişmiş

olup, vadi içlerinde oldukça ayrışmış ve altere bir görünüm sergilemektedirler. Volkanikler ve diyabazlar içerisinde gelişen kırık ve çatlakların içleri ikincil kalsit ile dolmuştur (Şekil 4a,b,c). Bölgedeki aktif tektonik faaliyetler neticesinde çalışma alanı içerisinde volkanikler üzerinde haritalanamayacak kadar dar alanlarda bloklar halinde bol kırık ve çatlaklı kumtaşları ve kireçtaşları bulunmaktadır. Kaynağın beslenme alanındaki hakim litolojiyi bölgedeki aktif tektonizmadan oldukça etkilenen Maden Karmaşığı’na ait volkanikler, diyabazlar ve volkanosedimanter birimler oluşturmaktadır.

Bölgede Kuvaterner yaşlı alüvyonlar Hazar Grubu ve Maden Karmaşığı üzerini uyumsuz olarak örtmektedir. Kuvaterner yaşlı alüvyonlar, inceleme alanında özellikle tektonizmanın yoğun olduğu Doğu Anadolu Fay Zonu içerisinde, Kızıltepe köyünün kuzeydoğusu ile güneyindeki bölgede, geniş bir yayılım gösterir. Kötü boylanmalı çakıl, kum, kil ve silt ile temsil olunan birimde taneler gevşek tutturulmuştur. Tabakalanmanın az belirgin olduğu alüvyonlar yatay konumludur (Kaya, 1992).

Tektonizmanın yoğun olduğu çalışma alanı içerisinden, doğrultu atımlı sol yönlü Doğu Anadolu Fayı geçmektedir. Doğu Anadolu Fayı, bölgede yaklaşık 5-6 km genişliğinde bir zon şeklindedir. İnceleme alanında tek bir fay şeklinde gözlenmeyip, KD-GB doğrultulu (K60°D) ve birbirine yaklaşık paralel birkaç büyük faydan oluşur (Kaya, 2004). Plajköy kaynağının oluşumu çalışma alanındaki bu fay zonu ile ilişkilidir.

Şekil 3- Gezinistasyonu Mahallesi GD’sunda yol yarmasında yüzeyleme veren Hazar Grubu’na ait fl iş seviyeleri (Bakış yönü KB. Koordinatlar: 37S545734D, 4260110K).

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

230

Şekil 4a,b,c- Maden Karmaşığı’na ait volkanikler içerisinde gelişen çatlaklar ve çatlak dolguları. Kaşhane Tepe’nin kuzey yamaçları (Bakış yönü GD’ya doğru. Koordinatlar: 37S545407D, 4259214K).

(a)

(b)

(c)

231

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

Kaynağın koruma alanlarını belirleyebilmek için beslenme alanını oluşturan volkanikler ile diyabazların altere olmuş kesimlerinden örselenmiş örnekler alınarak hidrojeoloji karakteristikleri laboratuvarda tespit edilmiştir. Kaynağın beslenme alanında yüzeyleyen, oldukça dik yarlardan alınan örneklerin gözeneklilik ve geçirimlilik deneyleri laboratuvarda yapılmıştır. Kaynağın beslendiği litolojinin gözeneklilik değerleri % 45.95 ile % 46.88 arasında, geçirimlilik değerleri ise 3.61x10-3 m/s ile 1.7x10-3 m/s arasında bulunmuştur. Birimin gözeneklilik ve geçirimlilik değerleri oldukça yüksektir.

2.1. Plajköy Kaynağının Oluşumu

Plajköy kaynağı, Maden Karmaşığı’na ait oldukça çatlaklı, kırıklı volkanik ve yarı derinlik kayaçlar (diyabaz) ile bloklar şeklinde volkanosedimanter birimlerden beslenmektedir. Birim içerisinde bölgedeki aktif tektonizmaya bağlı olarak gelişen çatlak sistemleri, birime ikincil gözeneklilik ve geçirimlilik kazandırmıştır. Kaynağın akifer formasyonu olan Maden Karmaşığı’na ait volkanikler, yarı derinlik ve volkanosedimanter kayaçların içerdiği 103 çatlaktan alınan yönelim ölçüleri ilgili bilgisayar programı vasıtasıyla değerlendirilmiş ve bu kayaçların yoğun olarak 3 eklem seti içerdiği belirlenmiştir (Şekil 5). Çizilen gül diyagramı incelendiğinde çalışılan birimde çatlakların KB-GD ve KD-GB doğrultularında yoğunlaştıkları ve eklem setlerinin duruşları, yoğunluğuna göre 302/32, 208/10 ve 54/13 olarak belirlenmiştir. Bu kırık ve çatlaklar üst seviyelerde oldukça yoğun ve birbirleriyle bağlantılı olmalarına karşılık derinlere gidildikçe azalmakta ve yok olmaktadırlar. Bu durumda da Maden Karmaşığı’na ait volkanikler, yarı derinlik kayaçları

ve bloklu volkanosedimanter birim, kaynağın hem akiferini hem de akiferin geçirimsiz temelini oluşturmaktadır. Çalışma alanı içerisinde oldukça dar bir alanda yüzeyleme veren Hazar Grubu’na ait fl işlerin kaynağın oluşumuna herhangi bir etkisinin olmadığı düşünülmektedir.

Oldukça çatlaklı volkanik, yarı derinlik ve bloklu volkanosedimanter kayaçlar içerisinde hareket eden yağış suları çalışma alanı içerisinden geçen sol yönlü doğrultu atımlı fay boyunca farklı noktalardan, alüvyonlar içerisinden yüzeye çıkarak bir kaynak alanı oluşturmaktadır (Şekil 6, 7).

Şekil 5- Maden Karmaşığı’na ait volkanik, yarı derinlik ve volkanosedimanter kayaçlarda ölçülen çatlak yönelimlerine ait gül diyagramı.

Şekil 6- Plajköy Kaynağı, Hazar Gölü güneydoğu sahili (Bakış yönü KD’ya doğru. Koordinatlar: 37S544105 D, 4261455K).

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

232

2.2. Plajköy Kaynağının Debi-Yağış İlişkisi

Kaynağın 28/10/2012- 30/10/2013 tarihleri arasında debi değişimi ayda iki ölçüm yapılarak incelenmiştir. Kaynağın inceleme dönemine ait debi değişim grafi ğinde gerçek rejimde boşalma dönemi görülmektedir (Şekil 8). Kaynağın en yüksek debisi 3.48 l/s, en düşük debisi 2.60 l/s, ortalama debisi ise 3.01 l/s’dir. Beslenme alanının çok geniş olmaması kaynak debisinin küçük değerlerde olmasına neden olmaktadır. En düşük debinin ölçüldüğü 28 Ekim 2012 ile en yüksek debinin ölçüldüğü 31 Mart 2013 tarihleri arası kaynağın yağıştan beslendiği dönemi temsil etmektedir. Kaynağın beslenme alanında bulunan volkanikler ile yarı derinlik kayaçlar içerisinde alterasyona bağlı olarak oluşan killeşme yağış sularının akifere ulaşmasını geciktirmektedir. Şekil 8’de görüldüğü gibi Eylül- Ekim aylarında bölgeye düşen yağışların kaynak debisindeki artışa etkisi 28- 30 günlük bir gecikme ile gözlenmiştir.

Şekil 7- Plajköy Kaynağı’nın oluşumunu gösteren hidrojeoloji kesiti (litolojik birimlerin kalınlıkları şematik olarak gösterilmiştir).

Şekil 8- Plajköy Kaynağı’nın debi- yağış grafi ği.

233

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

2.2.1. Boşalım Katsayısı ve Depolama Gücünün Hesaplanması ve Yorumu

İncelenen kaynağın gerçek rejimde boşalma dönemi 31 Mart 2013 ile 13 Ekim 2013 tarihleri arasını kapsamaktadır. Kaynağın bu döneme ait log Q= f(t) grafi ği çizilerek t0 zamanından itibaren alçalan bir doğru elde edilmiştir (Şekil 9). Elde edilen bu doğrunun genel denklemi Maillet tarafından önerilen eksponansiyel fonksiyonla verilmiştir.

Q = q0*e-α (t-to)

yukarıdaki eşitlikte;

q = t zamanındaki debi (m3/s)

q0 = Boşalımın başlangıcındaki (to zamanındaki) debi (m3/s)

α = Boşalım katsayısı (gün-1)

t-to = Boşalımın başlangıcından itibaren geçen süre (gün)

Boşalımın başlangıç debisi 3.48 l/s iken, kurak dönem sonunda 2.68 l/s’dir (Şekil 9). Boşalım doğrusunun boşalım katsayısı (α) aşağıda verilen eşitlikten hesaplanır:

α = log q0- log q/ (t-to)* loge

Boşalımın başlangıç debisi q0= 3.48 l/s ve q= 2.68 l/s alınarak α = 1.33*10-3 gün-1 hesaplanmıştır.

Gerçek rejimde kaynakların boşalım katsayılarının yorumu ile ilgili pekçok bilimsel çalışma yapılmıştır. Schoeller (1962, 1967)’e göre genel olarak boşalım katsayısının n*10-3 dolayındaki değerleri akiferin daha çok dar yarık ve çatlaklarında ya da taneler arası gözeneklerde laminer akımla dolaşan suyun boşaldığı kaynakları; n*10-2 ve n*10-1 arasındaki değerleri ise geniş yarık ve erime kanallarında türbülans akımla dolaşan suyun boşaldığı kaynakları ifade etmektedir. Smart ve Hobbs (1986); Liu ve Li (2012), karstik kaynakların boşalımlarının üç değişkenle ilişkili olduğunu belirtmiştir. Bunlar, beslenme (diffüzif ya da konsantre), depolanma (önemli ölçüde ya da düşük hacimlerde) ve akış şeklidir. Ebrahimi vd. (2007) yaptıkları çalışmada diffüzif akışın egemen olduğu karstik kireçtaşlarında boşalım katsayısının, türbülans akımın egemen olduğu karstik sistemlere oranla daha düşük olduğunu belirtmişlerdir. Fiorillo (2011) akiferlerin boşalım süreleri boyunca farklı boşalım katsayıları sunmalarının akifer geometrisi ya da hidrolik karakterlerindeki farklılıklar ile ilişkili olduğunu belirtmiştir. Boşalım katsayısının özellikle akiferin efektif porozitesi ve su tablasının konumu ile oldukça sıkı bir ilişkisi vardır. Bu nedenle boşalım süresi boyunca bu iki parametrede meydana

Şekil 9- Kaynağın gerçek rejimde boşalım doğrusu (2013).

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

234

gelen değişimler boşalım doğrusunun açısında da değişimlere neden olur (Fiorillo, 2011; Fiorillo vd., 2012). İncelenen kaynağın boşalım katsayısı, bölgede etkin olan çatlak sistemlerinin geometrisi ve yoğunluğu ile ilişkili olup, hesaplanan boşalım katsayısı kaynağın dar kırık, çatlak ve gözeneklerden beslendiğini göstermektedir (Çetindağ ve Öztekin, 2001; Çetindağ, 2002; Kovack vd., 2005; Ebrahimi vd., 2007) .

Plajköy kaynağının 2012-2013 yılları arasında gerçek rejimde boşalım kotu üzerindeki su depolama gücü Maillet (1905) tarafından önerilen aşağıdaki formülle hesaplanmıştır:

V0= (q0/α)* 86400

31 Mart 2013 tarihinde gerçek rejimde, kaynağın boşalım kotu üzerinde su depolama gücü (V0) 2.26*105m3 olarak hesaplanmıştır. Plajköy kaynağının 31 Mart 2013 ile 13 Ekim 2013 tarihleri arasında, gerçek rejimde boşalım döneminde boşalttığı su miktarı ise 52*103 m3 olarak hesaplanmıştır.

Türkiye İstatistik Kurumu (2014) verilerine göre kişi başı içme ve kullanma suyu miktarı günde 203 litredir. İncelenen kaynak bölgede özellikle yaz aylarında yöre halkı ve çadır turizmi yapan geçici nüfus tarafından içme ve kullanma amaçlı tüketilmektedir. Plajköy’ün nüfusu yaz aylarında ortalama 5000 kişiye çıkmaktadır. Kaynağın tek başına 5000 kişilik nüfus tarafından içme ve kullanma amaçlı olarak kurak dönemde kullanılma süresi 51 gün olarak hesaplanmıştır.

2.3. Plajköy Kaynağının Hidrokimyasal Özellikleri

İncelenen kaynağın mevcut kaptaja ait çeşme suyundan alınan örneklerin kimyasal ve mikrobiyolojik analiz sonuçları çizelge 1’de verilmiştir. Suyun pH’ı yağışlı ve kurak dönemlerde sırasıyla 7.03 ile 8.30; elektriksel iletkenliği ise 421 ile 438 μS/cm’dir. Kaynağın pH değeri yağışlı ve kurak dönemde değişim göstermektedir (Çizelge 1).

Plajköy kaynağının pH’ı yağışlı dönemde nötr, kurak dönemde ise alkalen karakterdedir. Yağışlı dönemde ölçülen daha düşük pH değerinin, akiferi besleyen yağış sularının pH’ının düşük olması ya da suyun dolaşım ortamında artan CO2 ile ilişkili olduğu düşünülmektedir (Güler vd., 2017). Suyun CO2’ce zenginleşmesi yüzeye yakın kesimlerde, toprak seviyesinde oldukça etkindir. Yüzeye yakın bölgede, organik maddelerin mikroorganizmalar yardımıyla oksidasyon süreci boyunca ve bitki köklerinin solunumu ile CO2 oluşmaktadır (Milanovic, 1981). İncelenen kaynağın beslenme alanında bulunan çamlık alanının yağışlı dönemde yeraltı suyunun CO2’ce zenginleşmesinde önemli rol oynadığı düşünülmektedir. Kurak dönemdeki pH artışı, kırık ve çatlaklar boyunca derinlere doğru hareket eden yeraltı suyunda indirgen koşullarda silikatların hidrolizi ile ilişkili olmalıdır (Garrels ve Christ, 1965; Boughton ve McCoy, 2006; Kebede vd., 2005). Ayrıca, beslenmenin az olduğu bu dönemde düşük hidrolik eğime bağlı olarak artan su-kayaç etkileşimi de pH’ın yükselmesine neden olacaktır.

Silikatların hidrolizi aşağıdaki eşitlikle ifade edilmektedir:

Kayaç+H2CO3→Katyonlar+H4SiO4+HCO3-

+İkincil mineral (Ako vd., 2011).

İncelenen kaynak suyunun hesaplanan doygunluk indisleri çizelge 2’de verilmiştir. Çözünme mekanizmasının etkin olduğu Mayıs ayında kaynak suyu kalsit, aragonit ve dolomit minerallerine doygun değilken Ekim ayında doygun hale gelmiştir. Kırık ve çatlaklar buyunca daha derinlere doğru süzülen yeraltı suyunda azalan CO2 ile ilişkili olarak karbonatların ve silikatların çözünmesi tamamlanmıştır.

İncelenen kaynak suyunun elektriksel iletkenliği Mayıs ayında düşük iken, Ekim ayında nispeten daha yüksektir (Çizelge 1). Yağışların, Mayıs ayında akiferin beslenimine olan etkisi şekil 8’te görülmektedir. Yağışlı dönemi temsil eden Mayıs

Örnek AdıT

(°C) pHEC

(μS/cm) Na+ K+ Ca+2 Mg+2 HCO3- Cl- SO4

-2 NO2- NO3

- PO4-3 NH4

+Sertlik

(d°h Fr)

Plajköy kaynağı (Mayıs,2014) 16.40 7.03 421 10.96 1.07 62.78 16.24 260.10 2.13 15.46 <0.01 1.92 <0.01 0.17 22.45

Plajköy kaynağı (Ekim,2014) 15.50 8.30 438 10.64 1.11 63.93 19.33 274.50 2.20 14.27 <0.01 1.91 <0.01 0.47 24.00

Çizelge 1- Plajköy kaynağının kimyasal ve mikrobiyolojik analiz sonuçları.

Analiz sonuçları mg/l’dir. İncelenen sularda yapılan mikrobiyolojik analizler neticesinde e-coli ve koliform bakteriye rastlanmamıştır.

235

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

ayında suyun elektriksel iletkenliğinin düşük olması, yağıştan beslenmeye bağlı olarak yüksek hidrolik eğim ve hızlı akışla ilişkilidir. Yağış suyunun hızlı hareketi süresince su-kayaç etkileşimi daha düşük olmaktadır. Kaynak debisinin düşük olduğu kurak dönemi temsil eden Ekim ayında ise suyun elektriksel iletkenliği daha yüksektir. Yağışların beslenme üzerindeki etkisinin azaldığı bu dönemde hidrolik eğim düşerek yeraltı suyu akım hızının yavaşlamasına, su- kayaç etkileşim süresinin artmasına neden olmaktadır. Su- kayaç etkileşiminin artması suyun elektriksel iletkenliğini arttırmaktadır.

Schoeller diyagramında sularda bulunan baskın katyon Ca+2, baskın anyon ise HCO3

- olup, suların Ca- Mg- HCO3 tipi sular olduğu görülmektedir. Sular, Piper diyagramında da 5. Bölgede gruplanmışlardır. Bu bölge sularının karbonat sertliği %50’den fazla olup, CaCO3 ve MgCO3’lü sulardır. Suyun kimyasal bileşiminde Ca+2, Mg+2 ve HCO3

- iyon

konsantrasyonları dışında yağışlı ve kurak dönemde belirgin bir farklılık görülmemektedir (Şekil 10a,b). Ca+2, Mg+2 ve HCO3

- konsantrasyonları kurak dönemde yağışlı döneme oranla biraz daha yüksektir. Kurak dönemde, artan su- kayaç etkileşim süresine bağlı olarak karbonatların çözünmesindeki artış ayrıca, silikatların (olivin, piroksen, plajiyoklaz, alkali feldspat gibi) hidrolizi bu iyonların artışında etkindir (Kimball, 1981; Kebede vd., 2005).

İncelenen sularda Ca+2 iyonunun kökenini, bölgede yüzeyleme veren kireçtaşlarının çözünmesi ile volkanik kayaçlardaki anortit, piroksenit ve amfi bol gibi silikat minerallerinin bünyesinde bulunan Ca+2 iyonunun çözünmesi oluşturmaktadır. Ayrıca, bölgedeki aktif tektonizma ile ilişkili olarak çalışma alanında yüzeylenen kayaçlarda oluşmuş kırık ve çatlaklar boyunca ikincil kalsit oluşumları da sulardaki Ca+2 iyonunun kökenini oluşturmalıdır. Suların Mg+2 iyon konsantrasyonu Mayıs (2014) ayında 16.24 mg/l iken Ekim (2014) ayında ise 19.33 mg/L’ye yükselmiştir (Çizelge 1). Sularda bulunan Mg+2 iyonunun kökenini Maden Karmaşığı’ na ait volkanik kayaçlar içerisinde bulunan olivin, biyotit, horblend gibi magnezyum bileşenli minerallerin çözünmesi oluşturmaktadır. K+, çalışma alanında yüzeylenen volkanik kayaçların bünyesinde bulunan mika ve feldspat minerallerinin çözünmesiyle yeraltı sularına geçtiği tahmin edilmektedir. İncelenen sularda Na+’nın kaynağı, bölgede bulunan volkanik kayaçlar içerisindeki Na’lu feldspatların çözünmesiyle ilişkidir. Sularda kurak dönemi temsil eden Ekim ayında artan HCO3

- iyonu yeraltı sularına bölgede yüzeylemeler

MineralDoygunluk indisi

Mayıs, 2014 Ekim, 2014

Anhidrit -2.81 -2.87

Aragonit -0.40 0.85

Kalsit -0.25 1.00

Dolomit -0.87 1.70

Jips -2.41 -2.46

Halit -9.18 -9.18

Silvit -9.72 -9.68

Çizelge 2- Playköy Kaynağı’nın mineral doygunluk indisleri.

Şekil 10- Plajköy Kaynağı sularının Schoeller (a) ve Piper (b) diyagramları.

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

236

veren kireçtaşlarının CO2’li sular tarafından çözünmesi ve silikat minerallerinin hidrolizi sonucu geçmiştir. İncelenen sularda SO4

-2 iyonunun kaynağı, piritin (FeS2) oksidasyonu ile oluşan FeSO4 olduğu tahmin edilmektedir. Önceki çalışmalarda Maden Karmaşığı içerisinde piritin olduğu belirlenmiştir (Altunbey ve Sağıroğlu, 1995; Yıldırım ve Eroğlu, 2015). Sularda Cl- iyonunun kaynağı ise yağış suları ile ilişkili olabilir. Sular pH, elektriksel iletkenlik parametreleri ve analizi yapılan iyonlar bakımından TS 266 (TSE, 2005) ve WHO (2004)’ün içme suyu standartları ile değerlendirildiğinde suların içmeye uygun oldukları belirlenmiştir (Çizelge 3).

Sularda yapılan mikrobiyolojik analizlerde e-koli ve koliform bakteri bulunmaması suların içmeye uygun olduğunu göstermektedir. Ancak, sularda NH4

+ konsantrasyonunun TS 266 (2005) içme suyu standartlarında belirtilen sınır değerine (0.5 mg/l) oldukça yakın bulunması suyun kirlendiğini gösterebilir. Amonyum (NH4

+) konsantrasyonunun, kaynağın beslenme alanında bulunan Plajköy, Gezinistasyonu Mahallesi ve Kızıltepe yerleşim yerlerinde yöre halkı tarafından bahçe tarımında kullanılan hayvansal gübreler ile ilişkili olabileceği tahmin edilmektedir.

2.4. Plajköy Kaynağının Kaptajı ve Koruma Alanlarının Belirlenmesi

Plajköy kaynak alanında bir hat şeklinde pek çok noktadan su çıkışları olmaktadır. Kaynakların bir kısmının kaptajı yapılmış, ancak bu kaptaj kaynak alanındaki tüm suları drene edecek kapasite ve özellikte değildir. Mevcut kaptaj, kaynak alanında sadece bir noktada, gelen suyu düşük bir yüzdeyle kapte etmekte olup, yüzeysel kirleticilerden korumaya yönelik dizayn edilmemiştir. Sahada yaklaşık 100 m’lik bir mesafede çok sayıda ve çok sık olarak sızıntılar yer almaktadır. Oluşturulacak kaptajın fay zonu içerisindeki tüm kaynak ve sızıntıları toplayacak şekilde inşa edilmesi planlanmıştır.

Kaynak alanında mevcut kaptajdan başlanarak membaya doğru sivri ucu mansaba doğru olan, “V” şeklinde 1 m derinliğinde, 80 cm genişliğinde Doğu- Batı doğrultusunda iki adet yarma açılmalıdır. Bu yarmalar boşalımların olduğu tüm noktaları kapsayacak şekilde uzatılmalıdır. Açılacak yarmaların tabanında yeraltı suyu izlenmesi durumunda tabanına da 0.5- 1 cm çapındaki yuvarlak çakıllardan oluşan ince bir çakıl tabakası (yaklaşık 15 cm kalınlığında) konulup, yarmaların mansap kısımlarının betonlanması gerekmektedir. Yarmaların içerisine kaynakların toplam debilerine uygun çapta gözenekli borular yerleştirilerek suyun boru içerisinde birikmesi sağlanmalıdır. Gözenekli borunun üzeri çakılla

Parametreler Türk Standartları Enstitüsü TS 266-2005

Dünya Sağlık Teşkilatı(WHO, 2004)

Plajköy Kaynağı (Ekim, 2014)

pH 6.5 – 9.5 6.5 – 8.5 8.30

Elektriksel İletkenlik (μS/cm) 2.500 – 438

Amonyum (mg/l) 0.500 1.500 0.47

Sülfat (mg/l) 250.0 250.0 14.27

Magnezyum (mg/l) 50 – 19.33

Sodyum (mg/l) 200 200 10.64

Potasyum (mg/l) 12 – 1.11

Kalsiyum (mg/l) 200 – 63.93

Klorür (mg/l) 250.0 250.0 2.20

Sertlik (Fs°) – 50.0 24.00

Nitrit (mg/l) 0.500 – <0.01

Nitrat (mg/l) 50.0 50.0 1.91

MİKROBİYOLOJİK ÖZELLİKLER

E. Coli 0/100 ml – 0

Koliform 0/100 ml – 0

Çizelge 3- İçme sularının Türk Standartları Enstitüsü. TS 266, 2005) ve Dünya Sağlık Teşkilatı (WHO, 2004) tarafından belirtilen limit değerleri ve Plajköy kaynağının kimyasal analiz sonuçları.

237

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

doldurulmalı ve çakılın üzeri, yüzeysel kirleticilerin suyu kirletme olasılığının fazla olmasından dolayı içeriye sızmayı engellemek için kil veya zayıf bir betonla kaplanmalıdır (Yüzer vd., 1992; Canik, 1998) (Şekil 11 a,b).

alanlarının belirlenmesi hakkında yayınlanan tebliğde çatlaklı ve kırıklı akiferlerin bulunduğu sahalarda mutlak koruma alanı, kaynak çıkış yeri veya su sondaj kuyularından çekim yapılan sahanın yeraltı suyu akış yönünde kaynağı besleyen çatlaklı akiferinin özelliğine göre 50 ile 100 metre arasında belirlenir (Resmi Gazete, 2012). Plajköy Kaynağı için mutlak koruma alanı 100 m yarıçaplı bir alanı kapsayacak şekilde şekil 2’de belirlenmiştir. Mutlak koruma alanı içerisinde bulunan bölgede hiçbir yapıya, katı ve sıvı atık boşaltımına ve geçişe izin verilmemelidir. Bu alan içme suyunu kullanan idare veya idareler tarafından kamulaştırılarak emniyete alınmalı ve tapu kaydına mutlak koruma alanı olarak işlenerek Bakanlığa bildirilmeli ve alanın çevresi suyu kullanan idare tarafından dikenli tel ile çevrilmelidir.

Birinci derece koruma alanı ise, beslenme alanı yüzeyinden akifere süzülen suyun yeraltı suyunun boşalım noktasına ulaşıncaya kadar 50 (elli) günde kat etmesi gereken yola eşit mesafenin sınırı ile mutlak koruma alanı sınırı arasında kalan bölgedir (Resmi Gazete, 2012). Çalışılan kaynakları besleyen çatlaklı akifer için birinci derece koruma alanı kaynağın beslenme alanı içerisinde gelişmiş çatlak sistemlerinin yönelimleri, yeraltı suyu akım yönü ve geçirimlilik ve gözeneklilik değerleri, ikinci derece koruma alanı ise birinci derece koruma alanının dış sınırından başlayarak kaynağın beslenme alanı sınırı göz önünde bulundurularak belirlenmiştir (Şekil 2). Plajköy kaynağının beslenme alanı içerisindeki vadilere yöre halkı tarafından boşaltılmış evsel atıklar kaynak suyu için potansiyel kirleticilerdir. Bu atıkların kaynağın birinci derecede koruma alanı dışında belirlenecek bir bölgede depolanması gerekmektedir. Kaynağın birinci dereceden koruma alanı içerisinde kentsel yapılaşma (rekreasyon tesisleri hariç), uçak pisti ve yollar, demiryolları, kentsel, evsel atıkların (katı ve sıvı atıklar dahil) depolanması, üretimi ve yok edilmesi, mezarlık alanları, madencilik faaliyetleri, endüstriyel fabrikalar ve organize sanayi bölgeleri, nükleer aktiviteler, gübre ve pestisitlerin kullanımı, depolanması, akaryakıt, LPG istasyonu vb. yakıt depolama ve iletme tesislerine, katı atık ve tehlikeli atık düzenli depolama tesislerine (atık barajları) izin verilmemelidir. İkinci derecede koruma alanında ise su kirlenmesine sebep olan maddelerin yeraltında depolanması ve yerinden çıkarılmasına, nükleer aktivitelere, metalürji ve petrokimya tesislerine, katı atık ve tehlikeli atık düzenli depolama tesislerine (atık barajları) izin verilmemelidir (Resmi Gazete, 2012).

Şekil 11- Kaptaj sisteminin (a) plan görünümü ve (b) yarmanın enine kesiti.

Toplama rögarının (2x2 m boyutlarında) mansap duvarına monte edilecek barbakanlar vasıtasıyla su kullanıma verilmelidir. Hijyenik şartların sağlanması için kaptajın iç duvarları cam veya porselen bir malzemeyle kaplanmalıdır. Aşırı debilerde kaptajın zarar görmemesi için kullanım barbakanlarının üst kotunda mutlaka tahliye barbakanı yerleştirilmelidir. Suyun daha yukarı kotlara iletilmesi isteniyorsa rögar içerisine monte edilecek uygun debideki bir pompa ile bunun sağlanması mümkündür. Önerilen kaptaj planı ile kaynağın boşalım kotu 0.8 m düşürüldükten sonra veriminin artacağı tahmin edilmektedir. Eski kaptaj etrafında oluşmuş olan bataklık alanı (sızıntılar) göz önüne alındığında yapılacak yeni kaptajla boşalım debisinde yaklaşık %50 oranında artış olacağı tahmin edilmektedir.

Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü tarafından içme suyu temin edilen akifer ve kaynakların koruma

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

238

3. Sonuçlar

Plajköy kaynağı, Maden Karmaşığı’na ait oldukça çatlaklı, kırıklı volkanik, yarı derinlik ve bloklar şeklinde volkanosedimanter birimlerden beslenen küçük debili bir fay kaynağıdır. Kaynağın inceleme dönemindeki boşalım katsayısı 1.33*10-3 gün-1 olarak hesaplanmış olup, bu değer dar kırık, çatlak ve gözeneklerden laminer akımla boşalımın olduğunu göstermektedir. Plajköy kaynağının, 31 Mart 2013 tarihinde gerçek rejimde boşalım kotu üzerinde depolanan su miktarı (V0) 2.26*105 m3 olarak hesaplanmıştır. Kaynağın 31 Mart 2013 ile 13 Ekim 2013 tarihleri arasında, gerçek rejimde boşalım döneminde boşalttığı su miktarı ise 52*103 m3 olarak hesaplanmıştır. Sularda bulunan baskın katyon Ca+2, baskın anyon ise HCO3

- olup, sular Ca- Mg- HCO3 tipindedir. Suların kimyasal ve mikrobiyolojik analizleri, içme suyu standartları ile değerlendirildiğinde içmeye uygun oldukları belirlenmiştir.

Yöre halkı için özellikle yaz aylarında artan nüfusa bağlı olarak oldukça önem kazanan Plajköy kaynağının veriminin önerilen kaptaj sistemi ile yaklaşık % 50 oranında artacağı tahmin edilmektedir. Ayrıca, bu kaptaj sistemi ve çalışma kapsamında belirlenen kaynak koruma alanları ile yüzeysel kirleticilerden etkilenme durumu fazla olan kaynakta, yeraltı suyu kalitesinin devamlılığı da sağlanmış olacaktır.

Katkı Belirtme

Bu çalışma Fırat Üniversitesi tarafından desteklenen MF. 12. 28 ve MF.11.43 projeleri kapsamında gerçekleşmiştir. Ayrıca, yazarlar hakemlere makaleye verdikleri katkılardan dolayı teşekkür ederler.

Değinilen Belgeler

Ako, A.A., Shimada, J., Hosono, T., Ichiyanga, K., Nkeng, G,E., Fantong, W.Y., Eyong, G.E.T., Roger, N.N. 2011. Evaluation of groundwater quality and its suitability for drinking, domestic, and agricultural uses in the Banana Plain (Mbanga, Njombe, Penja) of the Cameroon volcanic line. Environ Geochem Health, DOI: 10.007/s 10653-010-9371-1.

Aksoy, E., İnceöz, M., Koçyiğit, A. 2007. Lake Hazar Basin: A negative fl ower structure on the East Anatolian Fault System (EAFS), SE Turkey. Turkish J Earth Sci, 16: 319- 338.

Aktaş, G., Robertson, A.H.Y. 1984. The Maden Complex, SE Turkey: Evolution of a Neotethyan active margin, In: J. E. Dixon ve A.H.F. Robertson (Eds.), Geo. Soc. Spec. Publ. No: 17, 375- 403.

Altunbey, M., Sağıroğlu, A. 1995. Koçkale- Elazığ manganez cevherleşmelerinin özellikleri ve kökeni. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 117, 139-148.

Azeez, N.H., West, L.J., Bottrell, S.H. 2015. Numerical simulation of spring hydrograph recession curves for evaluating behavior of the East Yorkshire Chalk Aquifer. Proceedings of the 14th sinkhole conference, National Cave and Karst Research Institute.

Boughton, C.J., McCoy, K.J. 2006. Hydrogeology, aquifer chemistry and groundwater quality in Morgan county, West Virginia. Scientifi c investigations report 2006-5198, U.S. Geological survey, Reston, Virginia.

Canik, B. 1998. Hidrojeoloji, yeraltı sularının aranması, işletilmesi, kimyası. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi, 286 s. Ankara.

Çelik, H. 2008. Doğu Anadolu Fay Sistemi’nde Sivrice Fay Zonu’nun Palu-Hazar Gölü (Elazığ) arasındaki bölümünde atımla ilgili yeni arazi bulgusu. Fırat Üniv. Fen ve Müh. Bil. Dergisi, 20 (2), 305-314.

Çetindağ, B. 2002. Dipsiz Göl (Elazığ) Kaynağı’nın hidrojeoloji incelemesi, Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 14 (1), 169- 180.

Çetindağ, B., Öztekin, Ö. 2001. Haroğlu (Elazığ) Kaynağı’nın hidrojeoloji incelemesi, Geosound/ Yerbilimleri, 38, 153-162.

Coutagne, A. 1968. Les variations de debit en periode non infl uencee par les precipitations. La Houille Blanche, 416- 436.

Diedrisch, M. S., Hoek, E. 1989. DIPS: A computer program for stereographic net (ver. 2.2, Advanced vertion). rock engineering group, Department of Civil Engineering, University of Toronto, Kanada.

Ebrahimi, B., Pasandi, M., Ahmadipour, M.R. 2007. Hydrodynamic behaviour of karstic aquifers in Boroujerd, Western Iran. Hydrological Sciences Journal, 52 (1).

Farlin, J., Maloszewski, P. 2013. On the use of spring basefl ow recession for a more accurate parameterization of aquifer transit time distribution functions. Hydrol. Earth Syst. Sci., 17, 1825- 1831.

Fiorillo, F. 2011. Tank-reservoir drainage as a simulation of recession limb of karst spring hydrographs. Hydrogeology Journal, v. 19, p. 1009–1019.

239

MTA Dergisi (2018) 156: 225-240

Fiorillo, F., Revellino, P., Ventafridda, G. 2012. Karst aquifer draining during dry periods. Journal of Cave and Karst Studies, v. 74, no. 2.

Garrels, R.M., Christ, C.L. 1965. Solutions, minerals and equilibria: San Francisco, Calif., Freeman, Cooper & company, p.379-402.

Güler, C., Thyne, G.D., Tağa, H., Yıldırım, Ü. 2017. Processes governing alkaline groundwater chemistry within a fractured rock (ophiolitic melange) aquifer underlying a seasonally inhabited headwater area in the Aladağlar range (Adana, Turkey). Geofl uids (baskıda).

Gürocak, Z. 1993. Sivrice (Elazığ) çevresinin jeolojisi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 65 s, Elazığ.

Güven, A. 2013. Hazar Gölü (Elazığ) çevresindeki alüvyon akiferlerinin hidrojeoloji incelemesi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 76 s, Elazığ.

Kaya, A. 1992. Gezin – Maden (Elazığ) çevresinde jeolojik araştırmalar. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 72 s, Elazığ.

Kaya, A. 2004. Gezin (Maden- Elazığ) çevresinin jeolojisi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 10 (1), 41-50.

Kebede, S., Travi, Y., Alemayehu, T., Ayenew, T. 2005. Groundwater recharge, circulation and geochemical evolution in the source region of the Blue Nile river, Ethiopia. Applied Geochemistry, 20, 1658-1676.

Kimball, B.A. 1981. Geochemistry of spring water, Southeastern Uinta Basin, Utah and Colorado (Geological survey water-supply paper 2074). U.S. Government printing offi ce, Washington.

Kovacs, A., Perrochet, P. 2008. A quantitative approach to spring hydrograph decomposition. Journal of Hydrology, 352, 1-2, 16-29.

Kovacs, A., Perrochet, P., Kiraly, L., Jeannin, P.Y. 2005. A quantitative method for the characterization of karst aquifers based on spring hydrograph analysis. Journal of Hydrology, 303, 152–164.

Liu, L., Li, X. 2012. A Laboratory study of spring hydrograph in karst triple void media, southwestern China. Civil Engineering and Urban Planning 2012, 6-11.

Maillet, E. 1905. Essais d’hydrolique souterraine et fl uviale. Libreirie scientifi que, A. Hermann, 218, Paris.

Mangin, A. 1975. Contribution a` l’e´tude hydrodynamique des aquife´res karstiques: Troisieme partie: constitution et fonctionnement des aquife`res

karstiques: Annales de Spe´le´ologie, v. 30, no. 1, p. 21–124.

Milanovic, P.T. 1981. Karst Hydrogeology. Water resources publications, P.O. Box 2841, Littleton, Colorado, Amerika Birleşik Devletleri.

Padilla, A., Pulido-Bosch, A., Mangin, A. 1994. Relative importance of basefl ow and quickfl ow from hydrographs of karst spring, Ground Water, 32, 267–277.

Parkhurst D. L., Appelo C.A.J. 1999. Phreeqc (Version 2), A computer program for speciation, batch- reaction, one-dimensional transport, and inverse geochemical calculations. U.S. Geological Survey Water Resources Investigation.

Perinçek, D. 1979. The geology of Hazro- Korudağ- Çüngüş- Maden- Ergani- Hazar- Elazığ- Malatya region. Guide book, Geol. Soc. of Turkey, Spec. Publ., 33.

Resmi Gazete, 10 Ekim 2012, Sayı 28437.

Schoeller, H. 1962. Les Eaux sutterraines, Masson et cie, 67, Paris.

Schoeller, H. 1967. Hydrodynamique dans le karst (E’coulement et emmagasinement). Chronique d’hydrogeologie No:10, 5-20, Paris.

Smart, P. L., Hobbs, S.L. 1986. Characterization of carbonate aquifers: A conceptual base. In Environmental Problems in Karst Terrain and Their Solutions, 1-14, Dublin, Ohio: National Water Well Association.

TSE, 2005. TS266, Türk İçme Suyu Standartları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

Tuna, E., Dülger, S. 1979. Elazığ- Palu- Pertek bölgesinin jeolojisi. TPAO Arşivi (yayınlanmamış), Rapor No: 1363.

Turkish Statistical Institute, 2014. Türkiye İstatistik Kurumu Haber Bülteni, Sayı: 18779.

WHO, 2004. World Health Organization, 2004. Guidelines for drinking-water quality. Vol. 1.

Yıldırım, N., Eroğlu, M. 2015. Maden Karmaşığına ait dasitik kayaçlarla ilişkili hidrotermal tip bakır cevherleşmelerine Güneydoğu Anadolu’dan bir örnek (Yukarı Şeyhler, Diyarbakır). MTA Doğal Kaynaklar ve Ekonomi Bülteni, 19, 31-42.

Yüzer, E., Öztaş, T., Mutlu, O. 1992. İstanbul-Taşdelen ve Karakulak kaynak sularının hidrojeolojisi ve kaptaj sorunlarına çözüm önerileri. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 41, 51-62.