Alaşehir (Manisa) Ovası`nda jeotermal suların yer altı suyuna olan etkilerinin araştırılması

Abstract

Batı Anadolu'daki Gediz Ovası Türkiye'nin en büyük graben alanlarından biridir. Alaşehir Ovası Gediz Grabeninin güneyinde yer alan önemli bir jeotermal sahasıdır. Birçok jeotermal kuyu açılmakta ve bu uygulamalar bölgede jeotermal atıkların oluşmasına ve/veya sondajda patlamalar gibi birçok olaylara neden olmaktadır. Bu çalışmanın ana amacı; Türkiye'nin batısında yer alan en büyük havzası olan Gediz Havzasının doğusundaki Alaşehir Ovasında yapılan jeotermal sondajda meydana gelen patlamanın yeraltı suyuna olan kimyasal ve termal etkisinin araştırılmasıdır. Alaşehir ovasının temeli Paleozoyik yaşlı Menderes Metamorfitlerinden oluşturmakta olup Menderes Metamorfitleriovanın D-B yönlü kesimlerinde gözlenmektedir. Menderes Metamorfitleri mika ve klorit şistlerden ve üst kesimlerde ise mermer merceklerinden oluşmaktadır. Alaşehir ovasındamermerler jeotermal sistemin rezervuar kayasını olmaktadır.Çalışma alanındakiNeojen tortul birimler, kumtaşları, kiltaşları, kireçtaşlarından oluşmakta ve temel kayasını örtmektedir.En son olarak, Kuvaterner yaşlı alüvyon birimler çalışma alanındaki tüm birimleri örtmektedir. Alaşehir Ovasında alüvyon biriminin kalınlığı30 ile 120 m arasındadeğişmektedir. Çalışma alanının da en önemli yeraltı suyu akiferi alüvyon olup bölgenin içme ve sulama suyu ihtiyacını sağlamaktadır.Arazi örneklemenin alınmasında yeraltı suyu durumunu temsil edecek toplamda 16 örnekleme amaçlı kuyu seçilmiştir. Çalışma alanında 2014 yılında yağış ve kurak dönemlerde jeotermal sulardan ve yeraltı sularından kirletici parametrelerin izlemesi için majör anyon ve katyon, ağır metaller analiz edilmiştir. Sonuç olarak jeotermal sularda bor ve arsenik miktarları yüksek olup çevre ve yeraltı sularına kirletici kaynaklarıdır. Çalışma alanında uzun dönem yapılan su sıcaklığı, elektriksel iletkenlik ve su seviye verilerine göre bölgede jeotermal patlamanın çevredeki kuyuları etkilediği belirlenmiştir. Bu etkilenme yeraltı suyunda bor ve arsenik konsantrasyonu arttırmakta ve suların içme ve sulama suyu kalitesini olumsuz etkilemektedir.

Gediz Basin is one of big graben system in Aegean region in Turkey. Alasehir basin is very important geothermal site which islocated in the southern part of the Gediz Graben. Many geothermal wells are drilled and this application causes some problems associated with not only waste geothermal fluid disposal but also uncontrolled surface eruptions during drilling operations. A main objective of this study is to investigate the geothermal fluid effects on groundwater chemistry where geothermal drill was collapsed and to cause significant thermal and chemical contamination. The Paleozoic-aged Menderes metamorphic rocks form the basement of the Alasehir plain and are observed outcropping in the eastern and western parts of the plain. The Menderes metamorphic rocks consist of mica and chloriteschist in their lower levels and marble in their upper sections. This marble is geothermal water reservoir rock in the study area. The Neogene sedimentary Formation, formed of limestone, claystone and sandstone, overlies basement rock. This formation is widely observed along the Alasehir plain. Finally, Quaternary alluvial layers overlie the basement and the Neogene Formation in the study area. The thickness of the alluvial layer ranges from 30 to 120 m in the Alasehir plain. This alluvial layer is very important groundwater aquifer and big portion of drinking and irrigation water demand are supplied this aquifer. During the sampling study, a total of 16 groundwater sampling points were selected among the drilling data to represent the conditions of groundwater. As monitoring procedure, field parameters, major anion and cation and heavy metal concentration were analyzed in water samples taken from geothermal fluid and observation groundwater wells during dry and wet season in 2014. As a result, the chemical composition of the geothermal water contains highly level of arsenic and boron contaminants contend to the environment and the water sources. Based on the long term groundwater level, temperature and electrical conductivity values show that the groundwater is effected geothermal intrusion which is came from near geothermal activities. This geothermal intrusion cause the groundwater contamination with respect to arsenic and boron and this contamination deteriorate the groundwater drinking and irrigation water quality.