ANTALYA KENTİNDEKİ İÇME SUYU KAYNAKLARININ KİRLENME POTANSİYELİNİN UZAKTAN ALGILAMA VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ KULLANILARAK BELİRLENMESİ

Transkript

1 ANTALYA KENTİNDEKİ İÇME SUYU KAYNAKLARININ KİRLENME POTANSİYELİNİN UZAKTAN ALGILAMA VE COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ KULLANILARAK BELİRLENMESİ Mustafa YILDIRIM*, Bülent TOPKAYA* *Akdeniz Üniv., Çevre Müh. Böl., Antalya ÖZET Antalya kenti, iç göç sonucunda yıllık 46,67 lik nüfus artışıyla Türkiye de nüfusu en hızlı artan kenti olup, bu olgunun doğal sonucu olarak düzensiz yapılaşma şehre hakim olmuştur. Antalya kenti aynı zamanda içme suyu kaynakları bakımından da zengin bir yerleşim yeridir. Antalya kentinin içme suyu ihtiyacı herhangi bir arıtılmaya gerek duyulmaksızın yeraltı sularıyla karşılanabilmektedir. Ancak su toplama havzalarında artan kirletici odaklar nedeniyle, Antalya kentinin mevcut içilebilir su kaynaklarını kaybetme tehlikesiyle karşı karşıya kalmıştır. Bu çalışmada Antalya kenti yeraltı suları için kirletici odakların ve düdenlerin yerleri GPS ile belirlenmiştir. CBS yazılımı ve DRASTIC modeli kullanılarak yeraltı sularının kirleticilere karşı hassasiyet haritaları oluşturulmuştur. Kentin büyüme yönü 1975 yılı Landsat MSS, 1987 yılı Landsat TM ve 2002 yılı Landsat ETM+ uydu verileri ile tespit edilerek, CBS yazılımına aktarılmıştır. Elde edilen bu bilgileri karşılaştırılmasıyla içme sularını tehdit edebilecek faktörler tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Yeraltı Suları, Hassasiyet Haritaları, DRASTIC, Uzaktan Algılama, Coğrafi Bilgi Sistemleri DETERMINING POLLUTION POTENTIAL OF DRINKING WATER RESOURCES IN ANTALYA CITY USING REMOTE SENSING AND GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS ABSTRACT Antalya city, with the high immigration, became the most rapidly increased city in Turkey with population increase rate and as a result unchecked urbanization dominated

2 the city. Also, Antalya has rich drinking water supplies around. Antalya s drinking water is directly supplied from ground water resources without any treatment. On the other hand, due to contaminant sources around the watershed area, Antalya city faces to lose their drinking water supplies. In this study, contaminant sources and dudens places for the groundwater resources are placed by using GPS. With the usage of GIS software and DRASTIC model, vulnerability maps are prepared for the groundwater resources with respect to contaminant resources. Development of the city centre is viewed by using 1975 Landsat MSS, 1987 Landsat TM and 2002 Landsat ETM+ satellite images and then transferred to GIS software. With comparison of the gathered information, factors which can affect the drinking water are determined. Keywords: Groundwater, Vulnerability Maps, DRASTIC Model, Remote Sensing, Geographical Information Systems. 1. GİRİŞ Türkiye turizminin başkenti olan Antalya kenti, bu özelliği nedeniyle çok hızlı kentleşmektedir. Yapılan nüfus projeksiyonlarına göre 2000 yılında kişi olan Antalya kent merkezi nüfusu, 2025 yılında kişi, 2030 yılında ise kişiye ulaşacaktır. Antalya kentinin yılları arasında kent alanı ile nüfusu değerlendirildiğinde, Antalya kentinin birim alana (km²) düşen kişi sayısının azaldığı görülmektedir (Çizelge 1). Antalya kentinin bu şekilde düzensiz kentleşmesinin doğal sonucu olarak da Antalya kentinin, yeni yerleşim alanlarına ve yeni su kaynaklarına olacak ihtiyacı ile diğer altyapı problemlerinin katlanarak artması beklenmektedir. Çizelge 1. Antalya kentinin yıllara göre nüfus ve büyüklüğünün karşılaştırılması Yıllar Nüfus (kişi) Alan (km²) km² başına düşen kişi sayısı , , , , , Antalya kent merkezinde içme suyu, kuyular vasıtasıyla yeraltı sularından alınarak, arıtılmadan, sadece klorlanarak içme suyu şebekesine verilmektedir. Bu kuyular Duraliler I ve II, Boğaçay, Altınova, Habibler, Otogar Kuyuları, Çakırlar kaynağı ve Gürkavak kaynağı adıyla anılmaktadır [1]. Antalya kenti için bu kaynaklar ve de civarındaki barajlar dışında başka içme suyu kaynağı bulunmamaktadır. Bu nedenle mevcut kaynakların korunmasına öncelik verilmesi gerekliliği açıktır. Antalya kenti, içme suyu açısından yeraltısuyu kaynaklarına bu denli bağlı iken, bu kaynaklar da çok çeşitli kirleticilerin etkisi altında bulunmaktadır (Şekil 1): a. Düdenler (Suyutanlar) Düdenler (suyutanlar), yer yüzeyinde bulunan, kireçtaşlı bölgelerde kayaların çözünmesiyle oluşmuş olup yeraltı drenaj sistemiyle bağlantıyı sağlayan huni şeklindeki oyuklardır [2]. Düdenler yeraltısularına kirleticilerin geçişini en fazla etkileyen sistemler

3 olarak kabul edilmektedir. Düdenlerin bu özelliği sayesinde, kirletici içeren atıksuların bu ortama deşarj edilmesi durumunda, içerdiği patojenlerin yeraltısuyu kaynaklarını etkilemesi söz konusudur. b. Akaryakıt istasyonları Akaryakıt istasyonları hem yeraltı depolama tanklarıyla hem de transfer esnasında oluşan olumsuzluklardan dolayı yeraltısularını tehdit eden kirletici kaynaklardır. Akaryakıt istasyonlarının yeraltı depolama tankları iyi bakım yapıldığı takdirde genellikle 30 yıl dayanacak şekilde dizayn edilmektedir. Bu süreç aşıldığı veya bakım eksikliği durumunda yeraltısularına petrol ürünlerinin sızma problemleri oluşabilmektedir [3]. c. Sanayi tesisleri ve çöp depolama sahaları Antalya ilindeki AOSB dışındaki sanayi sitelerinin mevcut bir arıtma sistemi bulunmamaktadır. AOSB nin ise m³/gün kapasiteli arıtma tesisi bulunmakta ve arıtılan atıksuyu zerzemine deşarj etmektedir. İnceleme alanı içerisinde iki adet çöp depolama sahası bulunmaktadır. Kepez üzerinde bulunan ve terkedilmiş olan eski katı depolama sahasının taban geçirimsizliği bulunmamaktadır. Varsak Kızıllı da bulunan düzenli depolama alanının ise taban geçirimsizliği ve sızıntı suyu arıtma tesisi mevcuttur. Bu özellikleri nedeniyle yeraltısularını tehdit etmemektedir. d. Fosseptikler 2002 yılında batı kesiminin kanalizasyon şebekesi tamamlanan Antalya kentinin, kanalizasyon şebekesi bulunmayan kısımları üç gözlü sızdırmalı fosseptik sistemiyle atıksularını bertaraf etmektedirler. Fosseptikler ilkel birer arıtma sistemi olmalarına karşın Antalya kentinin jeolojik yapısından dolayı yeraltı sularını etkilediği düşünülmektedir. Yeraltı suyu havzası içerisinde bulunan fakat Antalya kenti dışında bulunan yerleşim yerleri Antalya kent merkezindeki kanalizasyon sistemi bulunmayan yerler gibi atıksularını hiçbir arıtmaya tabi tutmadan fosseptik sistemleri ile uzaklaştırarak yeraltına sızdırmaktadırlar. Bu nedenle mevcut yerleşim yerleri birer kirletici kaynak vazifesi görmektedir. Bu çalışma kapsamında Antalya kentinin büyüme yönü 1975 yılı Landsat MSS, 1987 yılı Landsat TM, 2002 yılı Landsat ETM+ ve IKONOS 2004 uydu verileri ile belirlenmiştir. Antalya kentinin gelişmesi 1975 yılı LANDSAT MSS, 1987 yılı LANDSAT TM ve 2002 yılı LANDSAT 7 ETM+ uydu veri setleriyle tespit edilmiştir (Şekil 2). Bu veriler ışığında, Antalya kenti batıda Tünektepe ye ve dağların sınırına kadar uzandığı bulunmuştur. 2004/7789 sayılı Bakanlar Kurulu Kararı ile Antalya Kemerağzı Kundu Kültür ve Turizm Koruma ve Gelişim Bölgesi olarak ilan edilmiş, bu karar sonucunda Antalya kenti doğuda Aksu ırmağı ile sınırlanmıştır[4]. Bu nedenle doğuda ve batıda sınırlandırılmış Antalya kentinin gelişme yönünün sadece kuzey yönünde olacağı tahmin edilmektedir.

4 Şekil 1. Kirletici kaynakların, nehirlerin ve kanalizasyon şebekesinin yerleşimi Şekil 2. Antalya kenti yerleşim alanının genişlemesi

5 Çalışılan bölgedeki içme suyu kaynaklarının havzaları, topografik ve jeolojik yapı, hidrolojik özellikler, toprak özellikleri, yerleşim yerleri ve gelişme alanları, sanayi siteleri, çöp depolama sahaları ve akaryakıt istasyonları gibi kirleticilerin konumları, arazi çalışmaları ve sayısal haritalar kullanılarak tespit edilip, CBS yazılımına aktarılarak derlenmiştir. Veri tabanına depolanmış bu bilgiler, DRASTIC modeli kullanılarak çalışılan bölgede yeraltısuyunun kirlenme potansiyelini gösteren haritaların hazırlanmasında kullanılmıştır. 2. MATERYAL VE METOT 2.1. İnceleme Alanı İnceleme alanı, Antalya kent merkezini içine alan batıda Sarısu, doğuda Aksu nehri, kuzeyde Kırkgöz kaynakları ve güneyde de Akdeniz ile sınırlandırılmıştır. Çalışma E E boylamları ile N N enlemleri arasında kalan 757,63 km² lik alanda yürütülmüştür. İnceleme alanı jeolojik yapısının çoğunluğunu (yaklaşık 630 km²) karstik traverten formasyonlu kayaçlardan oluşturmaktadır. Ayrıca bölgenin batısında alüvyon, doğuda ise kurşunlu formasyonu jeolojik yapıda ağırlık taşımaktadır. Bölgede Boğaçay ve Düden adında iki ana nehir bulunmaktadır. İnceleme alanının kaynakları kireçtaşı ve traverten kaynakları olarak ikiye ayrılmaktadır DRASTIC Modeli DRASTIC modeli Aller v.d. tarafından 1987 yılında geliştirilmiştir. Bu model, yeraltısularının kirleticilere karşı göreceli olarak kirlenme potansiyelini kullanıcının basit hidrojeolojik bilgilere dayanarak belirlenmesine izin veren kullanımı kolay bir modeldir [5]. DRASTIC ismi yedi adet değişkenden türetilmiştir. Bunlar sırasıyla su tablası derinliği (Depth of the water table), yeraltısuyunun net beslenme miktarı (net Recharge), akiferin materyali (Aquifer material), toprak örtüsünün tipi (Soil type), topografya (Topography), vadoz zonun etkisi (Impact of the vadose zone) ve hidrolik iletkenlik (hyraulic Conductivity) hidrojeolojik parametreleridir. Bu parametrelerin her biri kendi arasında çeşitli hidrojeolojik ortamlara ayrılır ve bu ortamların kirliliğin geçişi ve yayılımı için önemine göre için 1 10 arasında değişen derecelendirme rating değerleri ve hidrojeolojik ortamda kirleticinin davranışına göre 1 5 arasında ağırlık değerleri atanır (Çizelge 2). Bu değerler ile aşağıdaki formül kullanılarak DRASTIC İndeksi hesaplanabilmektedir [6]. DRASTIC İndeks(DI) = DrDw + RrRw + ArAw + SrSw + TrTw + IrIw + CrCw (1) Burada; Dr: Su tablası derinliği için atanmış derecelendirme değeri Dw: Su tablası derinliği verilen ağırlık değeri Rr: Yeraltısuyunun net beslenme miktarı atanmış derecelendirme değeri Rw: Yeraltısuyunun net beslenme miktarı için verilmiş ağırlık değeri Ar: Akiferin materyali için atanmış derecelendirme değeri Aw: Akiferin materyali için verilmiş ağırlık değeri

6 Sr: Sw: Tr: Tw: Ir: Iw: Cr: Cw: Toprak örtüsünün tipi için atanmış derecelendirme değeri Toprak örtüsünün tipi için verilmiş ağırlık değeri Eğim için atanmış derecelendirme değeri Eğim için verilmiş ağırlık değeri Vadoz zonun etkisi için atanmış derecelendirme değeri Vadoz zonun etkisi verilmiş ağırlık değeri Hidrolik iletkenlik için atanmış derecelendirme değeri Hidrolik iletkenlik verilmiş ağırlık değeridir. Çizelge 2. DRASTIC indeksi için kirletici maddelere göre ağırlık değerleri [7] DRASTIC Faktörü Diğer kirleticiler için ağırlık (w) değeri (D) Su tablası derinliği 5 (R) Net beslenme miktarı 4 (A) Akifer materyali 3 (S) Toprak örtüsü tipi 2 (T) Topografi 1 (I) Vadoz zonun etkisi 5 (C) Hidrolik iletkenlik 3 DRASTIC indeksin değeri kirlenme riskinin boyutları hakkında bilgi vermektedir. Modelin özelliği gereği risk değerlendirmesi açısından < arasında değişim indeks değerlerine sahiptir. Çizelge 3. DRASTIC indeks değerleri [7] İndeks Değerleri Düşük DI 100 Orta 100 < DI 140 Yüksek 140 < DI 200 Çok Yüksek 200 < DI 3. BULGULAR VE TARTIŞMA 3.1. Hassasiyet Haritalarının Oluşturulması Hassasiyet haritaları, hidrojeolojik parametrelerin derecelendirme değerleri, (1) eşitliğine göre kirleticiler için verilen ağırlık değerleri ile çarpılıp Coğrafi bilgi sistemleri yazılımı ile üst üste bindirilip oluşturulmuştur (Şekil 3).

7 Şekil 3. DRASTIC modeli kullanılarak oluşturulan hassasiyet haritası 3.2. Kirleticilere karşı yeraltısuyunun hassasiyeti haritasının kirletici kaynaklar ile karşılaştırılması Hassas alanlara sanayi sitelerinin, eski katı atık depolama alanının ve yerleşimin hassas bölgelerle karşılaştırılması Şekil 4 de, akaryakıt istasyonlarının, karayollarının, düdenlerin (suyutanlar) ve düden kanalının hassas bölgelerle karşılaştırılması Şekil 5 de görülmektedir.

8 Şekil 4. Sanayi siteleri, eski katı atık depolama alanı, yerleşim yerleri ve hassas bölgeler Şekil 5. Akaryakıt istasyonlarının, karayollarının, düdenlerin (suyutanlar) ve düden kanalının hassas bölgeler açısından yerleşimi

9 Antalya kentinde yukarıda görüldüğü gibi hassasiyeti yüksek ve çok yüksek olan bölgelerde fosseptikler, sanayi tesisleri, eski çöp depolama alanı, birçok akaryakıt istasyonu ve düdenler bulunmaktadır. Mevcut durumda eski sanayi sitesi ve Akdeniz sanayi sitesinin bir arıtma sistemi bulunmadığı için kirletici özelliği bulunmaktadır. Antalya Organize Sanayi Sitesinin ise halihazırda m³/gün kapasiteli arıtma tesisi bulunmakta ve arıtılmış sularını zerzemine deşarj etmektedir. Eski çöp depolama sahasının ise mevcut bir taban geçirimsizliği olmadığından dolayı yeraltı sularını kirlettiği düşünülmektedir. Akışa geçen yağmur sularıyla yıkanan karayollarından toplanan otomobil lastiklerinin üzerinde bulunan çinko, madeni ve sentetik makine yağları gibi ağırmetal içeriği yüksek kirleticiler ve petrol türevi atıklar yeraltısularını etkilediği düşünülmektedir. Düdenler (suyutanlar) çalışma alanının genellikle orta ve yüksek hassasiyette olan bölümlerinde bulunmaktadır. Ancak düdenlerin yeraltısularıyla doğrudan ilişkisi ve düdenlere verilecek bir kirleticinin yeraltısuyu kalitesini direkt olarak etkilemesi, düdenlerin birer kirletici kaynak olarak düşünülmesini gerektirmektedir. Özellikle karayolu üzerinde yoğunlaşan düdenlerle yeraltısularına, taşımacılık sırasında oluşabilecek kazalar sonucuna tehlikeli maddelerin karışması riski yüksektir. 4. SONUÇLAR Kentin büyüme hızı incelendiğinde, Antalya kentinin yayılarak büyümekte ve plansız bir şekilde kentleştiği görülmektedir. Bu düzensiz büyümenin, en başta içme suyu ve kanalizasyon gibi çok çeşitli altyapı problemlerini doğurması olasıdır. Ayrıca Antalya kenti, kuzeye doğru büyüyeceğinden dolayı bu bölgedeki yeraltı suyu kaynakları tehdit altındadır. Hassasiyet haritaları ile kirletici kaynaklar karşılaştırıldığında, inceleme alanının hassasiyet derecesinin genellikle yüksek olduğu, Topçular Havaalanı zonunun ise çok yüksek kategorisinde olduğu bulunmuştur. Bu alanın yoğun bir şekilde seracılık faaliyetlerinin bulunması pestisit kullanımının bu bölgede fazla olduğunu göstermektedir. Ayrıca Topçular Havaalanı zonu içerisinden, Antalya Alanya karayolunun geçmesinden dolayı bu bölgede istasyonların yoğunlaştığı ve 9 adet akaryakıt istasyonun olduğu bulunmuştur. Bunun yanı sıra bu bölgede herhangi bir kanalizasyon çalışması yapılmadığından dolayı bu çok hassas bölgenin fosseptikler vasıtasıyla kirlenmesi devam etmektedir. Çalışma alanı içerisinde bulunan çoğu küçük yerleşim yerinin hassasiyeti yüksek olan bölgelerde bulunması yeraltısularını tehdit etmekte ve mevcut içme suyu kaynaklarını besleyen Düden kanalını kirletmektedir. Bu tip yerleşim yerlerinde kirletici özelliklerini azaltabilecek maliyeti düşük doğal arıtma sistemleri uygulanması önerilmektedir. Karayolları etrafında bulunan düdenler sebebiyle yeraltısularının, tehlikeli maddelerin taşımacılığı sırasında oluşabilecek kazalardan etkilenme riski çok yüksektir. AOSB arıtma tesisinin optimum işletme koşullarında bir tehdit olmamasına karşın, arıtma tesisinde arıza olması durumunda yeraltısularının yoğun bir endüstriyel kirlenmeye maruz kalma riski mevcuttur.

10 Halihazırda eski deponi alanının düzenlenmesi tamamlanamadığı için, yağmur suları bu bölgeden sızarak geçerken kirletici özellikli maddeleri yeraltısularına taşıdığı düşünülmektedir. Bu çalışma ileriye yönelik olarak Antalya kentinin içme suyu kaynaklarının kaybetmenin yanı sıra deniz ortamının kirlenmesi tehdidinin de varlığını göstermektedir. Bölgenin mevcut su kaynaklarını kaybetmemesi için hassas bölgelerde kanalizasyon çalışmaları tamamlanmalı, imar planları güncellenerek, kentleşme hızıyla beraber altyapı sorunları zamanında çözülmeli ve su kaynaklarının koruma bölgeleri ilgili idarelerce en kısa sürede belirlenmelidir. Ek olarak yeraltısularını direkt etkileyecek olan kazalar için önlem alınmalı ve risk analizleri yapılmalıdır. KAYNAKÇA [1] Anonim Tractabel, Black & Veatch, Su-Yapi. Republic of Turkey, Antalya Metropolitan City, Antalya Water Supply and Sanitation Project, Final Report, Volume 2, pp. 353, Antalya. [2] Anonim, Centre D Informatique Geologique. [3] Anonim Reducing the Risk of Groundwater Contamination by Improving Petroleum Product Storage. Farmstead Assessment System, Fact Sheet #4, Minessota. [4] Anonim, T.C. Resmi Gazete. Sayı: 25687, Ankara. [5] Thirumalaivasan, D., Karmegam, M., Venugopal, K AHP DRASTIC: Software for Specific Aquifer Vulnerability Assessment Using DRASTIC Model and GIS. Environmental Modelling and Software, 18, pp. [6] Navulur, K.C.S., Engel, B.A Predicting spatial distribution of vulnerability of Indiana State aquifer system to nitrate leaching using a GIS. USA. [7] Delleur, J The Handbook of Groundwater Engineering. CRC Pres. LLC. ISBN: , USA. pp. 106.