Manyas gölü havzası'nın hidrojeoloji incelemesi ve yeraltısuyu hassasiyet haritası

Abstract

116Y407 numaralı TÜBİTAK projesi kapsamında Manyas Gölü Havzası'nın hidrojeoloji incelemesinin yapılması ve yeraltısularının kirlenme potansiyelinin ortaya konulması amacıyla yürütülen bu çalışma, İstanbul Teknik Üniversitesi Lisansütü Eğitim Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Programı kapsamında Yüksek Lisans Tezi olarak hazırlanmıştır. Çalışma alanındaki litolojik birimler, önceki çalışmalarda tanımlanan formasyon isimlerine göre; yaşlıdan gence doğru Karakaya Karmaşığı, Bilecik Formasyonu, Ilıca-Şamlı Granodiyoriti, Soma Formasyonu, Ezine Volkanitleri, Manyas Formasyonu ve Alüvyon (Kuvaterner çökeller) olmak üzere 7 grupta incelenmiştir. Manyas Gölü, gölün kuzey ve güneyinde bulunan yükselim alanının ortasında ve doğu-batı doğrultulu çöküntü alanında konumlanmıştır. Kuzeybatıda iki kola ayrılan Kuzey Anadolu Fayı'nın güney kesiminde bulunan Yenice-Gönen, Manyas-Mustafakemalpaşa, Uluabat ve Bursa fayları tarafından denetlenen havzalardan biri Manyas Gölü Havzası'dır. Manyas Çayı (Kocaçay), havzanın güneyinden kuzeye doğru akarak Manyas Gölü'nü beslemektedir. Havzada ve yakın çevresinde mevcut olan beş adet meteorolojik istasyona ait hidrolojik veriler kullanılarak ortalama yağış, buharlaşma, akış ve süzülme hesaplamaları yapılmış ve meteorolojik su bütçesi hesaplanmıştır. Yüzey drenaj alanı 2993 km2 olan Manyas Havzası'na düşen ortalama yağış miktarı 2016,3 hm3/yıl ve gerçek buharlaşma miktarı ise 1212,3 hm3/yıl olarak hesaplanmıştır. Hidrolojik döngüye göre 803,98 hm3/yıl suyun akışa geçtiği hesaplanmıştır. Gölden buharlaşma 118 hm3/yıl olarak hesaplanmıştır. Çalışma alanındaki sondaj kuyularından çekim ise 21 hm3/yıl olarak kabul edilmiştir. Karadere (Ergili) regülatörü ile 430,65 hm3/yıl su ise havza dışına boşalmakatadır. Buradan, yapılan meteorolojik su bilançosuna göre toplam beslenme ile toplam boşalım arasındaki fark olan 234,33 hm3/yıl suyun havzadaki ölçülemeyen çekim olduğu tespit edilmiştir. Çalışma alanına ait hazırlanan 1/25:000 ölçekli hidrojeoloji haritasıında, litolojik birimler Pekişmiş Formasyonlar ve Pekişmemiş Formasyonlar olarak sınıflanmıştır. Havzadaki Pekişmemiş Formasyonlar Yaygın ve Zengin Akiferler, Pekişmiş Formasyonlar ise Bölgesel-İlişkisiz Akiferler, Zayıf Akiferler ve Çok Zayıf Akiferler olarak sınıflandırılmıştır. Çalışma alanında bulunan akiferlerin Transmisibilite (T) ve Hidrolik İletkenlik (K) parametrelerini belirlemek amacıyla, kuyuların pompaj deney verilerine ulaşılamadığı için akifer parametreleri mevcut kuyu loglarına ait özgül debi ve akifer kalınlığı verileri kullanılarak ampirik yönteme göre hesaplanmıştır. Alüvyonda açılmış 5622-B numaralı sondaj kuyusuna ait veriler değerlendirildiğinde; transmisibilite (T) katsayısı 0,8125 (m2/s), Permeabilite katsayısı (K) ise 2,32x10-2 m/s olarak hesaplanmıştır. Manyas Formasyonu'nda açılmış 5326-A, 5326-B ve 5623 numaralı kuyularda ise Transmisibilite (T) değerleri 0,02 m2/s (5326-A), 0,12 m2/s (5326-B), ve 0,13 m2/s (5623); permeabilite (K) değerleri ise 9,11 x 10-5 m/s (5326-A), 3,7 x 10-3 m/s (5326-B) ve 1,4 x10-3 m/s (5623) olarak belirlenmiştir. Manyas Gölü Havzası'ndaki yeraltısularının fiziksel, kimyasal ve içilebilirlik - kullanılabilirlik özelliklerini ortaya koymak amacıyla kurak (Ekim 2019) ve yağışlı (Haziran 2019) dönemde alınan su numunelerinin kimyasal analiz sonuçları kullanılarak kalite parametreleri değerlendirilmiştir. Yeraltısularının kimyasal özellikleri değerlendirildiğinde genellikle Ca-HCO3 ve Na-K-HCO3 bileşimli sular olduğu ve alınan su numunelerinin çoğunun kullanma-sulama suyu olarak kullanılabilir özellikte olduğu tespit edilmiştir. Çalışma alanında yağışlı ve kurak dönemde alınan toplam 51 adet su numunesinin 28 adedinde toplamda 7 adet kalite parametresi için limit değerleri aştığı tespit edilmiştir. Bu örneklerin 15 adedi aynı lokasyonun kurak ve yağışlı dönem konsantrasyonlarını temsil etmektedir. Yeraltısularının kalitesini değerlendirmek amacıyla temin edilen su numunelerinde limit değerleri aşan kalite parametreleri ise elektriksel iletkenliği, nitrat (NO3-), mangan (Mn), arsenik (As), bor (B), antimon (Sb) ve alüminyum (Al) olarak tespit edilmiştir. İnceleme alanında DRASTIC ve Analitik Hiyerarşi Süreci (AHS) yöntemlerinin entegrasyonu ile yeraltısularının kirlenme potansiyelini ortaya koymak amacıyla yeraltısuyu hassasiyet haritası oluşturulmuştur. DRASTIC yöntemde, kirlenme potansiyelini etkileyen; arazi eğimi, toprak türü, yeraltısuyu derinliği, vadoz zon etkisi, yeraltısuyu net beslenimi, akifer türü, ve hidrolik iletkenlik olmak üzere 7 adet parametre kullanılmıştır. İnceleme alanında hidrojeolojik sistemlerin Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) tabanlı analizi yapılarak "AHS - DRASTIC İndeks" değerleri hesaplanmıştır. Hazırlanan yeraltısuyu hassasiyet haritasında, özellikle Manyas Gölü yakın çevresinin kirlenmeye karşı en hassas alanlar olduğu görülmüştür. Kirlenme potansiyeli yüksek ve çok yüksek olan alanlarda; tarımsal üretim, hayvancılık, yerleşimler ve tarıma dayalı sanayi kuruluşlarının katı ve sıvı atıkları ile gübre ve zirai mücadele ilaçlarının yaygın olarak kullanıldığı tespit edilmiştir. Hazırlanan yeraltısuyu hassasiyet haritasının doğruluğu, sahada yeraltısularından temin edilen su numunelerinin kimyasal analiz sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu alanlardan alınan yeraltısuyu örneklerinde, nitrat, arsenik vb., değerleri, özellikle içme-kullanma suyu standartlarının üzerinde bulunmuştur. Manyas Gölü havzasından su kütlelerinin korunmasına yönelik olarak mevcut yasal düzenlemelere göre belirlenmiş koruma alanlarının bu çalışma kapsamında üretilen yeraltısularının kirlenmeye karşı hassasiyet haritasından yararlanarak revize edilmesi önerilmiştir.