Doğu Bursa Ovası hidrojeoloji modellemesi ve sorunları

Abstract

DOĞU BURSA OVASI HİDROJEOLOJİ MODELLEMESİ ve SORUNLARI Ertan MERT Anahtar Kelimeler: Bursa Ovası, Hidrojeoloji, Yeraltısuyu Kalitesi, Akifer Özellikleri, CBS ÖZET: Bursa Ovası kuzeyde Katırlı, güneyde Uludağ yükselimleri ile çevrelenmiş doğu-batı uzanımlı graben oluşumlu bir havzadır. Havzayı oluşturan alüvyondaki akiferlerden üretilen yeraltısuyundan ovada içme, sulama ve endüstride kullanma suyu olarak yararlanılmaktadır. Bu çalışmada, ovanın hidrojeolojisi matematiksel modelle üç boyutta incelenmiş, yeraltısuyunun sürdürülebilir bir kaynak olması için karşı karşıya olduğu sorunlar belirlenmiştir. Uydu görüntüleri, sayısal ve baskı topografik haritalara göre ovanın beslenme alanı yaklaşık 564 km2 olarak ölçülmüştür. Beslenme alanının kuzeyinde genelde geçirimsiz birimlerden oluşan jeolojik istif, güneyde Uludağ yükselimini oluşturan geçirimsiz metamorfitler ile bunların içinde yeralan karstik karbonatlı kayalardan oluşur. Bu jeolojik birimler ovadaki yeraltısuyunun yüzey ve/veya yeraltından beslenmesini önemli ölçüde kontrol etmektedir. Bölgede, son 34 yıla ait meteorolojik su bilançosuna göre ortalama yağış yüksekliği 700 mm dir. Alüvyal akiferlerin yüzeylendiği ovada toplam 110 adet derin su kuyusu değerlendirmeye alınmış, bunların 46'smda aylık periyotlarla yeraltısuyu seviyesi ölçülmüş, 22 adet kuyudan alınan numunelerde suların fiziksel ve kimyasal özellikleri araştırılmış, 76 kuyuda ise akifer karakteristiklerinin belirlenmesi için kuyu deneyleri yapılmıştır. Akiferlere ait permeabilite ve transmisibilite değerleri sırası ile 0.38- 129 m/gün ve 29.8-7190 m /gün arasındadır. Simülasyon yazılımlarından yararlanarak inceleme alanının üç boyutlu tematik görüntüleri üretilmiştir. Bu görüntülerden ovada bulunan akifer ortamların birbirleri ile bağlantılı oldukları saptanmıştır. Aylık yeraltısuyu seviye değişim değerlerine göre üç boyutlu görüntüler kullanılarak dinamik işletme rezervi hesaplanmıştır. Dinamik işletme rezervi maksimum ve minimum gözeneklilik değerlerine göre sırasıyla 396*106 m3/yıl ile 286*106m3/yıl olarak bulunmuştur Yeraltısuyunun fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre içme, sulama, kullanma ve kalite sınıflamaları yapılmış, kirlenme sorunları araştırılmıştır. Bu araştırma sonucunda sınırlı alanlarda da olsa bazı ağır metal oranlarının uluslararası ve ulusal standartlarda içme, sulama ve kullanma sulan için kabul edilen üst sınır değerlerine ulaştığı saptanmıştır.

HYDROGEOLOGICAL MODELING of EAST BURSA PLAIN and ITS HYDROGEOLOGICAL SITUATION Ertan MERT Keywords: Bursa Plain, Hydrogeology, Groundwater Quality, Aquifer Characteristics, GIS ABSTRACT: Bursa Plain, situated between Katırlı Mountains in the north and Uludağ in the South, is a graben shaped basin extending in the N-W direction. Groundwater which is drawn from alluvium is used for drinking, consumption and irrigation purposes in Bursa Plain. In this study, hydrogeology of Bursa Plain was investigated in 3D by means of mathematical models. The factors that affect groundwater quality were determined to keep it as a sustainable source. The catchment area of Bursa Basin which was calculated using satellite images, digital and raster maps is about 564 km2. Generally, the rock units outcrop in the North of catchment area are impermeable. The rock units outcrop in the south are composed of impermeable metamorphits and karstic carbonates surrounded by metamorphits. These units governs the groundwater recharge both from surface and ground in the Bursa Plain. According to the last 34 years' data, annual mean precipitation is 700 mm/year. 110 water wells in the Bursa plain were studied for different purposes.Water level measurements were carried out in 46 wells. Chemical and physical properties of groundwater described in 22 wells. Pumping tests were carried out in 76 wells to calculate permeability and transmissibilty. Permeability and transmissibility values in the plain range from 0.38 to 129 m/day and from 29.8 to 7190 m2/day, respectively. 3D thematic views of investigation area were produced by means of geology softwares. It was concluded that aqifer zones are interconnected to each other. Volumes of groundwater were calculated for each aquifer zone and dynamic reserve was estimated with the help of monthly taken water level measurements. The properties of groundwater due to the classifications of its physical and chemical characteristics were determined for drinking, irrigation and consumption purposes. According to the related standards, groundwater is contaminated by some of heavy metals. 11