Karaduvar bölgesi (Mersin) yer altı sularında görülen ağır metal kirliliğinin sebepleri ve konsantrasyonlarında meydana gelen mevsimsel değişimlerin izlenmesi

Abstract

Bu çalışma kapsamında; Mersin ili Akdeniz Belediyesi sınırları içerisinde yer alan Karaduvar bölgesindeki mevcut kuyulardan alınan 55 adet su örneğinde fiziksel parametreler (elektriksel iletkenlik, çözünmüş oksijen, yükseltgenme-indirgenme potansiyeli, pH ve sıcaklık) arazide (yerinde); kimyasal parametreler (As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb ve Zn) ise laboratuvarda ICP-MS yöntemi kullanılarak ölçülmüştür. Bu yöntemler kullanılarak, bölgedeki yeraltı sularında görülen ağır metal kirliliğinin miktarında meydana gelen mevsimsel değişimler ve bunların nedenleri belirlenmeye çalışılmıştır. Ayrıca, çalışma alanında önceki yıllarda yapılan benzer çalışmalar da bir Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) veritabanında derlenmiş ve bu çalışmalara ait veriler, güncel analiz sonuçlarıyla karşılaştırılarak bölgede görülen ağır metal kirliliğinin yıllara bağlı değişimleri ortaya konulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre; Mart 2006 ve Mayıs 2010 arasındaki dönemde, birçok kuyuda As, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb ve Zn elementlerine ait konsantrasyon değerlerinin Su Kalitesi Kontrolü Yönetmeliği'nde belirtilen sınır değerleri aştığı belirlenmiştir. Bu kirleticilerin yeraltı suyuna, büyük oranda çeşitli tarımsal-endüstriyel faaliyetler veya doğal süreçler sonucu karıştıkları düşünülmektedir. Genel itibariyle; Karaduvar bölgesinde görülen yüksek As, Cu, Pb ve Zn konsantrasyonlarının, tarımsal faaliyetlerde kullanılan çeşitli kimyasallardan (pestisit ve kimyasal gübreler) kaynaklandığı düşünülmektedir. Yeraltı sularındaki yüksek Cd ve Mo konsantrasyonlarının sebebinin ise, yakın geçmişe kadar bölgede yürütülen rafineri ve enerji üretim faaliyetleri olduğu düşünülmektedir. Akifer genelinde görülen yüksek Co, Cr, Fe, Mn ve Ni konsantrasyonlarının ise jeolojik/litolojik faktörler sonucu meydana geldiği düşünülmektedir.

In this study, 55 groundwater samples were collected from the existing wells in the Karaduvar district, located within the limits of Akdeniz municipality of the city of Mersin, and analyzed in-situ for physical parameters (electrical conductivity, dissolved oxygen, redox potential, pH and temperature) and in the laboratory for chemical parameters (As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb and Zn) using ICP-MS method. Using these methods, it was tried to determine the seasonal changes occurring in the amounts of heavy metal contamination in the groundwater samples of the region and the causes for these changes. Furthermore, also data from similar studies conducted in the previous years (in the study area) were compiled in a Geographic Information System (GIS) database and these data were compared to analytical results from this study to depict the seasonal changes occurring in the amounts of heavy metal contamination. According to the results obtained from this study, in the period between Mach 2006 and May 2010, in many wells, the elemental concentrations of As, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb and Zn exceeded the limit values indicated in the Water Quality Control Directive. Most of these pollutants in groundwater probably come, in large amounts, from various agricultural-industrial activities or natural processes occurring in the area. In general, elevated As, Cu, Pb and Zn concentrations in groundwaters of the Karaduvar region is probably sourced from various chemicals used in agricultural activities (pesticides and chemical fertilizers). The reason for the high concentrations of Cd and Mo in groundwaters is probably the petroleum refining and energy production activities conducted in the recent past. Finally, high Co, Cr, Fe, Mn and Ni concentrations occurring in the aquifer is probably related to geologic/lithologic factors take part in the study area.