ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Halil Beyhan IŞIK YALOVA TERMAL KAYNAKLARININ HİDROJEOKİMYASAL DEĞERLENDİRİLMESİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA, 2007

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YALOVA TERMAL KAYNAKLARININ HİDROJEOKİMYASAL DEĞERLENDİRİLMESİ Halil Beyhan IŞIK YÜKSEK LİSANS TEZİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Bu tez 24/12/2007 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oy Birliği/Oy Çokluğu İle Kabul Edilmiştir. İmza:. İmza:... İmza:. Doç.Dr. Şaziye BOZDAĞ Doç.Dr. A. Mahmut KILIÇ Yrd.Doç.Dr. Mustafa AKYILDIZ DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüzün Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında Hazırlanmıştır. Kod No: Prof.Dr.Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü İmza - Mühür Bu Araştırma Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: MMF2005YL29 Not: Bu tezde özgün ve başka kaynaklardan yapılan bildirilerin, çizelge, şekil ve haritaların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 Sayılı Fikir Ve Sanat Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ YALOVA TERMAL KAYNAKLARININ HİDROJEOKİMYASAL DEĞERLENDİRİLMESİ Halil Beyhan IŞIK ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman: Doç. Dr. Şaziye BOZDAĞ Yıl: 2007, Sayfa: 63 Jüri: Doç. Dr. Şaziye BOZDAĞ Doç. Dr. A.Mahmut KILIÇ Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ Bu çalışma kapsamında, Yalova il merkezinin 12 km Güneybatısında yer alan Termal kaplıcası sıcak su kaynaklarının hidrojeokimyasal değerlendirmelerinin yapılması amaçlanmıştır. Termal kaplıcalarında incelenen üç sıcak su kaynağı (Esas kaynak, Gözsuyu, Midesuyu) dışında, İsmail Dere boyunca düşük debili çok sayıda sıcak su kaynağı mevcuttur. Kaynakların kaptajlanmış olmaları nedeniyle debi direkt ölçülememiş ancak toplam debinin yaklaşık 20 lt/sn civarında olduğu hesaplanmıştır. Kaynakların sıcaklıkları C arasında değişmektedir. Sıcak su kaynaklarından alınan su numunelerinin fizikokimyasal analizleri yapılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Buna göre, tüm sıcak su kaynakları sodyumlu-kalsiyumlusülfatlı klorür içeren şifalı sular sınıfına girmektedir. Termal kaplıcalarında bulunan tesislerin sıcak su ihtiyacı esas kaynaktan sağlanmakta olup sıcak su üretimi çeşitli sondajlar vasıtasıyla geliştirilmeye çalışılmaktadır. Anahtar Kelimeler: Termal Kaplıcası (Yalova), Hidrojeoloji, Hidrojeokimya I

4 ABSTRACT Msc THESIS HYDROGEOCHEMICAL ASSESMENTS OF YALOVA TERMAL HOTWATER SPRINGS Halil Beyhan IŞIK DEPARTMENT OF GEOLOGICAL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor: Assoc. Prof. Şaziye BOZDAĞ Year: 2007, Page: 63 Jury:Assoc.Prof. Şaziye BOZDAĞ Assoc.Prof. A. Mahmut KILIÇ Asst. Prof. Dr. Mustafa AKYILDIZ This paper describes the hydro geochemical analysis of the hot water reserves in Termal Hot Water Springs which located 12 km south-west of the city center of Yalova and surrounding area. Other than the three hot water springs which were analyzed in Termal Hot Water Springs(The main spring, Eye water, Gastric water), there are several low flow, hot water springs which are located along the Ismail River. Because of the hot water springs were catched (captaged) the water flow could not measured directly, but the total water flow assumed to be around 20 lt/sn. Temperature of the water springs varied between C. Water samples, which were taken from the hot water springs, were analyzed according to their physicochemical features and results were taken into consideration. According to these results Termal Hot Water Springs categorized as curative or restorative waters contains sodium-calcium and sulfate chloride. Hot water need of the facilities in Termal Hot Springs provided from the main spring and the improvements on the production / obtaining of hot water were made by various drilling operations. Keywords: Termal Hot Water Springs (Yalova), Hydrogeology, Hydrogeochemistry II

5 TEŞEKKÜR Öncelikle çalışmalarımda her türlü yardımıyla tezimi yöneten danışman hocam Sayın Doç. Dr. Şaziye BOZDAĞ a teşekkürlermi içtenlikle sunarım. Laboratuvar çalışmalarındaki yardımlarından dolayı İstanbul Büyükşehir Belediyesi Toprak ve Su Analiz Laboratuvarı çalışanlarına, Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü Arş. Gör. Sayın Kemal DOĞAN a, teşekkürü bir borç bilirim. Çalışmalarım sırasında desteklerini benden esirgemeyen eşim Gülsüm IŞIK ve aileme sonsuz sevgi ve teşekkürlerimle. III

6 İÇİNDEKİLER SAYFA NO ÖZ... I ABSTRACT. II TEŞEKKÜR.... III İÇİNDEKİLER... IV ÇİZELGELER DİZİNİ... VI ŞEKİLLER DİZİNİ. VII 1. GİRİŞ Bölge Tanıtımı Bölge Jeolojisi Sratigrafi ve Litoloji Magmatizma ve Metamorfizma Magmatik Kayaçlar Metamorfik Kayaçlar Yapısal Jeoloji ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR MATERYAL VE METOD Materyal Metod Arazi Çalışmaları Laboratuvar Metodları Atomik Absorbsiyon Spektrofotometresi Metodu (AAS) Çöktürme (Gravimetri) Ag+ Çöktürme Titrasyonu (Arjentometrik titrasyon) Toplam alkalinite analizi (HCO3-CO3) Kalsiyum (Ca) analizi Magnezyum (Mg) analizi Büro Çalışmaları IV

7 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Bölgenin Jeolojisi Hidrojeoloji İklim Meteorolojik Özellikler (1). Yağış ve Sıcaklık (2). Diğer Meteorolojik Parametreler Akarsular Sıcak Su Kaynakları Kaynak sularının Fiziksel Özellikleri Hidrojeokimya Rezervuar Sıcaklığının Belirlenmesi Jeotermal Suların Sınıflandırılması Piper (Üçgen) Diyagramı Durov Diyagramı Suların İçilebilirlik Diyagramı (H. Scholler) Wilcox ve ABD Tuzluluk Diyagramı Yapılan Analizlerin Değerlendirmesi SONUÇLAR VE ÖNERİLER. 59 KAYNAKLAR 61 ÖZGEÇMİŞ.. 63 V

8 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA NO Çizelge Yılı aylara göre sıcaklık-yağış değişim değerleri.22 Çizelge yılları arasında gerçekleşen ortalama değerler 24 Çizelge 4.3. Normalleştirilmiş yağış indeksi değerleri..26 Çizelge 4.4. İnceleme alanında ölçülen sıcaklık değerleri.32 Çizelge 4.5. İnceleme alanında ölçülen EC ve ph değerleri.33 Çizelge 4.6. Esas kaynağa ait ölçüm değerleri...33 Çizelge 4.7. Göz suyuna ait ölçüm değerleri 36 Çizelge 4.8. Mide suyuna ait ölçüm değerleri.. 36 Çizelge 4.9. Esas kaynağa ait tarihli ölçümlerin analiz sonuçları...40 Çizelge Esas kaynağa ait tarihli ölçümlerin analiz sonuçları.41 Çizelge Göz Suyuna ait tarihli ölçümlerin analiz sonuçları...41 Çizelge Göz Suyuna ait tarihli ölçümlerin analiz sonuçları...42 Çizelge Mide Suyuna ait tarihli ölçümlerin analiz sonuçları.42 Çizelge Mide Suyuna ait tarihli ölçümlerin analiz sonuçları.43 Çizelde Suların Fransız sertliği değerlerine göre sınıflandırılması..44 Çizelge Sertlik derecelerinin çevirimleri Çizelge Bölgede yapılan analiz sonuçlarının önceki yıllarla karşılaştırılması..46 VI

9 ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA NO Şekil 1.1. Yalova Termal Yer Bulduru Haritası... 1 Şekil 1.2. Yalova bölgesi jeoloji haritası.. 4 Şekil 1.3. Bölgenin genelleştirilmiş stratigrafik kolon kesiti...6 Şekil 1.4. Marmara Bölgesindeki ana kırık (fay) hatları.. 9 Şekil 1.5. İsmail Dere boyunca yeralan çatlakların yönelimini gösteren kontur ve gül diyagramı 10 Şekil Yılı aylara göre sıcaklık-yağış değişim grafiği Şekil 4.2. Normalleştirilmiş yağış indeks değerlerinin farklı zaman dilimlerinde değişimi gösteren grafik.. 27 Şekil 4.3. Normalleştirilmiş yağış indeks değerlerinin farklı zaman dilimlerinde değişimi gösteren grafik..27 Şekil 4.4. İsmail Dere Yalova Termal.29 Şekil 4.5. Gökçe Barajı...29 Şekil 4.6. Çalışma alanının orohidrografik haritası...30 Şekil 4.7. İsmail Dere boyunca gözlenen küçük debili kaynaklardan biri.31 Şekil 4.8. Esas kaynak (kaptajlanmış) 34 Şekil 4.9. Göz suyu.35 Şekil Mide suyu.37 Şekil Kaynaklarda ölçülen sıcaklık değerlerinin zamanla ilişkisi. 38 Şekil Kaynaklar arasında EC ilişkisini gösteren grafik.39 Şekil Kaynaklar arasında PH ilişkisini gösteren grafik. 39 Şekil Na-K-Mg Üçgen Diyagramı Şekil Katyon Jeotermometre Eşitlikleri.50 Şekil Örneklere ait Piper diyagramı.. 52 Şekil Örneklere ait Durov Diyagramı Şekil Örneklere ait H.Scholler diyagramı...54 Şekil Wilcox Diyagramı Şekil ABD Tuzluluk Diyagramı...56 VII

10 1. GİRİŞ Halil Beyhan IŞIK 1. GİRİŞ Bu çalışma kapsamında yapılan araştırmada Yalova-Termal kaplıca suları hidrojeokimyasal açıdan incelenmiş, kalite değerlendirilmesi yapılmış ve yıllara göre değişimi incelenmiştir. İnceleme alanı Yalova İli nin 12 km Güneybatısında yer almaktadır (Şekil 1.1.). Bölgede şifa amaçlı kullanılan ve tezin konusunu oluşturan termal kaynaklar 3 ana kaynaktan boşalım yapmaktadır. Ayrıca İsmail dere boyunca da küçük debili çok sayıda sıcak su boşalımları bulunmaktadır. Şekil 1.1. Yalova Termal yer bulduru haritası Yalova depremi öncesi ve sonrasında sıcak su kaynaklarının hidrojeokimyasal karakterini karşılaştırmak amacıyla yapılan bu çalışma kapsamında üç ana kaynaktan periyodik örnekler alınmış ve kimyasal değerlendirmeleri yapılmıştır. Fiziksel ve kimyasal özellikleri hem yerinde hem de laboratuar ortamında araştırılmıştır. Kimyasal analizler İstanbul Büyükşehir Belediyesi (İ.B.B.) Toprak ve Su Analiz laboratuarı ile Çukurova Üniversitesi (Ç.Ü.) Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü laboratuarlarında yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar bilgisayar 1

11 1. GİRİŞ Halil Beyhan IŞIK ortamında değerlendirilerek Yalova-Termal kaynaklarının kalite analizleri yapılmıştır Bölge Tanıtımı Yalova nın ve yörenin en büyük turizm merkezi olan Termal İlçesi, Gökçedere ve Üvezpınar Mahalleleri nden oluşup, Akköy ve Yenimahalle Köyleri mücavir alanı içerisinde yer almaktadır. Termal; Yalova il merkezinin 12 km. Güneybatısında bulunur ve ulaşımı kolaydır. Çok işlek bir hat olan ve sürekli gidiş dönüş olanağı bulunan Yalova-Termal karayolunun yanı sıra Termal-Çınarcık yolu da ulaşım kolaylığına sahiptir. Termal Turistik İşletmeleri, Samanlı Dağı nın yamacında vadi içerisinde yer almaktadır. Termal kaplıcaları, Türkiye nin en düzenli gelişmiş kaplıca alanıdır. Altyapı sorunu yoktur. Kaplıca ya ulaşım asfalt yolla sağlanmaktadır. Termal Tesisleri nin girişinde, Yedi Havuzlar da denilen bir çağlayan bulunmaktadır. Çeşitli, renkli ortancaları ile ünlü Termal de, çok nadide ağaçlar bulunmaktadır. Termal de bulunan Gökçedere mahallesine kaplıca sularının verilmesiyle otel ve motellerin büyük bir bölümü tesisleri içerisinde müşterilerinin kaplıca sularından faydalanmalarını sağlamaktadırlar. Termal Tesisleri içinde çeşitli banyolar bulunmaktadır. Valide Banyo ve Kurşunlu Banyo tarihi banyolardır. Ayrıca 8 odalı Çınar Banyo, 26 kabinli Sultan Banyo ve 10 kabinli sıra banyo bulunmaktadır (Akan, 2005). Yalova ilinin Güney tarafı Samanlı Dağları tarafından sınırlanmıştır. Samanlı Dağları nın en yüksek noktası Yalova ile Gemlik sınır noktasında bulunan Beşpınar Tepesi (926 m) dir. Yalova-Termal civarında m arasında değişen yükseltilerin ortaya koyduğu morfoloji yamaçları yüksek açılı derelerle kesilmiştir. Deniz kıyısının birkaç yüz metre yakınına kadar keskin hatlı ve oldukça yüksek eğimli bir morfoloji hakimdir (Ünalp, 1994). Tamamen çamlarla kaplı olan Panorama Tepesi (120 m), Bezistan Dağı (650m) ve Sivrice (500m) başlıca yükseltileridir (Akan, 2005). Çağlayan ve İsmail Dere derin kazılmış vadilerde akmaktadır. Termal kaplıca suları, İsmail Derenin kenarında volkanik kaya çatlaklarından çıkan kireçsiz sulardır. 2

12 1. GİRİŞ Halil Beyhan IŞIK Gemlik Körfezi ve Yalova arasında batı-doğu doğrultusunda uzanan dağlık alan içinde derelerin yatakları doğrultusunda uzanan küçük vadiler bulunmaktadır. Bunların içinde en önemli yere sahip olan ise Sellimandıra vadisidir. Genellikle tüm bu vadiler birbirine paralel olarak uzanmaktadırlar. Sellimandıra vadisi Gökçedere yöresinde tabanını genişletir ve Marmara Denizi ne açılır. Bu çeşitli vadicikler arasında küçük tepeciklerle birbirinden ayrılan ovalar bulunmaktadır (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2006). Bölgede Karadeniz ve Akdeniz bitki örtüsü çeşitleri vardır. Termal kaplıcaları civarında sahile paralel uzanan küçük, düz tepelerin yer aldığı bir alan içinde her türlü tarım ve büyük derelerin alüvyon düzlüklerinde ziraat yapılmaktadır. Tahıl, tütün, sebze ve meyvecilik ağırlıkla uğraşılan tarımsal faaliyetlerdendir. Ayrıca Termal kaplıca alanında skas, kentia, orkide, kroton, flamingo, araucaria, azellea, siterlicya, kamelya ve gardenya gibi çok nadide çiçekler ile değişik türde yaprağını döken ve dökmeyen toplam 1844 nadide ağaç bulunmaktadır Bölge Jeolojisi Yörede temeli Paleozoyik yaşlı kuvarslı şist, fillit, grovak ve kalkşistlerle temsil edilen şistler oluşturur. Bunların üzerinde Permo-Karbonifer oldukları varsayılan kristalize kireçtaşları oturur. Daha üstte çakıltaşı, kumtaşı, marn ve kil ardalanmalı Eosen birimi yer alır. İstif Neojen yaşlı çakıltaşı, linyitli marn ve gölsel kireçtaşları ile devam eder. Kuvaterner yaşlı alüvyonlar ise en genç oluşuklardır (Şekil 1.2.). 3

13 1. GİRİŞ Halil Beyhan IŞIK Şekil 1.2. Yalova bölgesi jeoloji haritası (MTA, 2005 den uyarlanmıştır) 4

14 1. GİRİŞ Halil Beyhan IŞIK Sratigrafi ve Litoloji Bölgede Paleozoik, Mesozoik ve Senozoik yaşlı birimler yer almaktadır. Yalova ve civarında yaşlıdan gence doğru formasyonlar şu şekilde sıralanmaktadır; Paleozoik Şişt, mermer Triyas Kumtaşı-konglomera Üst Kretase Kalker-konglomera Eosen Filiş volkan tüfü, andezit lavı Neojen Marn, kil taşı, silt taşı, konglomera Kuvaterner Kil, kum, çakıl Paleozoik oluşum Armutlu yarımadasının batı ucundan başlayarak Esenköy ve Kocadereye kadar sürer. Yarımadanın batı, güney ve doğu kısımlarında geniş alanlar kaplayan paleozoik seri, kuzeybatı da Kocadere köyünde granit tabaka ve orta kısımlarda Dumanlıdağ dan başlayıp kuzeydoğu doğrultusunda Çınarcık-Kurtköy çizgisine kadar yayılan volkanik arazi ile kesintiye uğramış ve çok büyük bir olasılıkla örtülmüş bulunmaktadır (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2006). Mesozoik oluşum ise ancak Taşköprü nün güneyindeki alçak kütlede dar bir kısımda görülür. Üçüncü zamanın çeşitli devirlerine ait seriler, dağların karakteristik ve oran bakımından daha yaygın diğer şekillerini oluştururlar. Bunlar Eosen ve Neojen oluşumlar halinde yer yer süreklidirler. Kocadere-Esenköy arasındaki tepelik alanda Güney-Batı-Kuzeydoğu doğrultusunda filiş karakterinde Eosen serisi yer alır. Kum, gre, ince elemanlı konglomera ve yer yer kalkerden oluşan bir neojen serisi ile Yalova kıyılarından güneydeki yüksek kısımlara kadar uzanan alanda görülür. Neojen alan çeşitli yerlerde değişen eğimlerle büyük bir yapıya sahiptir ve uzun sırtlar, alçak platolar halinde yüzey şekillerinin gelişmesine yardımcı olmuştur. Bu neojen alan güneydoğuda Yalakdere Havzası na kadar sokulur ve havzayı dolduran depolarla birleşir. Neojen formasyonları konglomera, kumtaşı, kiltaşı, silttaşı ve marn seviyelerinin ardalanmalı tabakalar şeklinde sıralanmasından meydana gelmiştir (Şekil 1.3.). Sarı, beyaz ve gri renkli olup bazen açık mavi ve kahverengi seviyelerde 5

15 1. GİRİŞ Halil Beyhan IŞIK görülmektedir. Tabaka kalınlıkları m arasında değişmektedir (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2006). Şekil 1.3. Bölgenin genelleştirilmiş stratigrafik kolon kesiti (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2005) 6

16 1. GİRİŞ Halil Beyhan IŞIK Magmatizma ve Metamorfizma Magmatik Kayaçlar Lav, tüf ve aglomeralar Yalova nın güneyinde ve güneybatısında geniş bir alana yayılmışlardır. Tüf ve aglomeralar grift bir durumda olup lavlar andezit, riolit, dasit ve bazalt kökenlidir. Yaşları Eosen olarak kabul edilen magmatik kayaçlar kahverengimsi, sarımtırak, beyaz ve yeşilimsi renktedir. Sert ve kırılgan yapıda, kırık ve çatlaklıdırlar. Kırılma yüzeyleri daireseldir ve küresel ayrılmalar görülür (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2005). Andezit, dasit, lav, tüf ve aglomeralar, Yalova kaplıcaları civarında dere tabanlarında ve yol yarmalarında görülmektedir. Yapıları ince kristallidir Metamorfik Kayaçlar Yalova da metamorfik kayaçlar, gnays, amfibolitler, şist, kuvarsitler, metakonglomera, metagrovak, mermer ve yarı kristalize kireç taşlarından meydana gelmiştir Eski temel olarak tanımlanan bu kayaçlar genellikle aplit daykları, granit ve granidiyoritler tarafından kesilmişlerdir (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2005). Armutlu, Geyve Boğazı ve Sakarya Nehri ne kadar uzanan yarımadada doğubatı doğrultusunda antiklinal şeklinde metamorfitler alttan üste doğru şu şekilde sıralanmaktadır: Gnays, mikaşist, amfibolşist ardalenması Killi şist, grovak, serisitli şist, kloritli şist, serpantinli şist, kuvarsit şist, kristalize kireçtaşı mermer ardalanması Kuvarsit Mermer ve kristalize kireçtaşı Paleozoik formasyonların alt kısmını çeşitli şistler oluşturmaktadır. En çok rastlanan şistler gnays, mikaşist, klorit şist ve killi şistlerdir. Bütün bu şistler arasında tedrici geçişler mevcuttur. Paleozoik üst formasyonunu mermerler oluşturur. 7

17 1. GİRİŞ Halil Beyhan IŞIK Genellikle beyaz, sarımtırak ve gri renkte olup masif yapı gösterirler (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2005) Yapısal Jeoloji Yalova İli 1. Derece Deprem Bölgesi ve Kuzey Anadolu Fay Kuşağı üzerinde yer almaktadır. Bölgede oluşan tektonik hareketlerin etkileriyle kayaçlarda kıvrımlar, faylar ve çatlaklar meydana gelmiştir. Armutlu yarımadasının Hersinien orojenezine ait fazların etkisinde kalmış, son şeklini Pliosen den sonra meydana gelen hareketlerle kazanmıştır (Akartuna, 1952). Bölgede Kuzey Anadolu Fay sisteminin etkisinde olmak üzere KB-GD ve KD-GB doğrultulu etkin faylar bulunmaktadır (Şekil 1.4.). Özellikle kaplıca kaynaklarının sıralandığı dere vadileri boyunca eğim atımlı normal ve ters faylar bulunmaktadır. Yalova Termal kaynaklarının yüzeye çıkma mekanizması esas olarak bu faylarla ilişkilidir. Sıcak suların oluşum ve yüzeye çıkmalarında etken olan tüm faylar gözönüne alındığında bunların çoğunu eğim atımlı normal fayların oluşturduğu, ender olarak da ters fayların bulunduğu anlaşılmaktadır (Ünalp, 1994). Yalova kaplıcasındaki su noktalarının sıralandığı İsmail Dere vadisi boyunca yer alan KB-GD doğrultulu bu fay kaynakların yüzeye ulaşmaları ile doğrudan ilişkilidir. İsmail Dere boyunca ölçülen hakim süreksizlik yönelimi K80B, 80GB dır (Şekil 1.5.).. 8

18 1. GİRİŞ Halil Beyhan IŞIK Şekil 1.4. Marmara Bölgesindeki ana kırık (fay) hatları (Kartal, 1974) 9

19 1. GİRİŞ Halil Beyhan IŞIK Şekil 1.5. İsmail Dere boyunca yeralan çatlakların yönelimini gösteren kontur ve gül diyagramı (Ünalp, 1994) 10

20 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Halil Beyhan IŞIK 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR İnceleme alanında, birçok araştırmacı tarafından farklı amaçlara yönelik araştırmalar bulunmaktadır. Akartuna (1952), Armutlu Yarımadası nın jeolojisini çalışmış ve birimlerde ayrıntılı yaş tayinleri yapmıştır. Bölgenin Hersinien orojenezine ait fazların etkisinde kalmış, son şeklini Pliosen den sonra meydana gelen hareketlerle kazandığını belirtmiştir. Erguvanlı ve Yüzer (1973), bölgenin jeolojisi ile ilgili çalışmalar yaparak, bölgedeki sıcak su kaynaklarını çıkış yerlerinin jeolojisine bağlı olarak sınıflayarak fay kaynakları sınıfına girdiğini belirtmişlerdir. Kartal (1974), bölgenin jeolojisi ve hidrojeolojisi ile ilgili ayrıntılı çalışmalar yaparak Termal kaplıcası ve dolayının 1/ ölçekli jeoloji haritasını yapmış ve bölgedeki başlıca sıcak su kaynaklarının özelliklerini saptamıştır. Kaya (1977), bölgenin stratigrafisi, temel yapısı ve jeolojik istif hakkında ayrıntılı bilgiler sunmuştur. Ünalp (1994), Yalova ve Armutlu Kaplıcaları nın hidrojeolojisi ve sıcak su kaynaklarının kökenlerine ait bir yüksek lisans tez çalışması gerçekleştirmiştir. Bu çalışma ile her iki bölgeye ait kaynakları hidrojeolojik açıdan karşılaştırmış, izotop analizlerinin değerlendirmesi sonucunda her iki bölgedeki sıcak su kaynaklarının aynı olduğunu belirtmiştir. İ.Ü. Çapa Tıp Fakültesi Hidroklimatoloji Ana Bilim Dalı bölgede sıcak su analizleri yapmışlar ve halen belirli periyodlarda analizler yapmaktadırlar. 11

21 3. MATERYAL VE METOD Halil Beyhan IŞIK 3. MATERYAL VE METOD 3.1. Materyal Çalışma konusunu oluşturan Yalova-Termal kaynakları Yalova İli nin ve yörenin en büyük turizm merkezlerinden biri olup, halen şifa amaçlı kullanılmaktadır. Üç ana kaynak şeklinde boşalan kaynak suları kaptaj altına alınarak kaplıca hizmeti vermektedir Metod Bu bölümde çalışma alanından elde edilen suların fiziksel ve kimyasal analizlerinin yapılmasında kullanılan analitik araştırma yöntemleriyle ilgili bilgilerin verilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada arazi çalışmalarına ek olarak İstanbul Büyükşehir Belediyesi Toprak ve Su Analiz Laboratuvarı ve Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü Laboratuvarın da kimyasal analiz çalışması yapılmıştır. Jeokimyasal çalışmalarda dikkat edilmesi gereken en önemli konu, kullanılan analitik metodlar ve kaynaklarla ilişkilendirilebilecek hataların tanımlanabilmesidir. Bir araştırmada, örnekleme tekniklerinden kaynaklanan analitik hataların düzeltilebilmesi maliyet ve zaman kaybına neden olacaktır. Örnek, alınan noktayı tam olarak temsil ediyor ve kirlenmemiş ise laboratuvar hataları veya yanlışlıkları örneğin tekrarlanan analizleriyle belli oranda düzeltilebilir. Burada kullanılan analitik metodların yeterli hassasiyette olması gerektiği de unutulmamalıdır. Bütün bu durumların en az hata ile sonuçlanması önemli bir standartlaşmayı gerektirir. Standart donanın kullanımı ve araziye çıkmadan önce doğru olarak hazırlık yapmak analiz sonuçlarının hassasiyetini doğrudan etkilemektedir. Normal olarak bir ölçümde tanımlı (sistematik) ve tanımsız (belirsiz) hata olarak iki tür hata vardır. Tanımlı hatalar; cihaz kaynaklı eksikliklerden, standartların kirliliğinden, personel ve metod hataları gibi nedenlerden ortaya çıkmaktadır. Tanımsız hatalar ise ki bunlar her ölçümde bulunmaktadır, kalıcı olmayan nedenlerden oluşan ve kaynağı belirtilemeyen hatalardır. 12

22 3. MATERYAL VE METOD Halil Beyhan IŞIK Bu kısımda, jeokimyasal çalışmaların temelini oluşturan, arazi ve laboratuvar uygulamaları belirtilmiştir Arazi Çalışmaları Yapılan tüm arazi çalışmaları için; Saha ile ilgili önceki çalışmalarda yapılmış örnekleme noktaları, Sahanın yeri, ulaşım, konaklama, sahada örnek numunelerin ve çalışmaların güvenliği, Sahanın jeolojik ve jeotektonik durumu, Ölçüm noktalarında yersel ve analitik hata farklılıklarını önlemek için kullanılan cihaz ve donanımların düzenli olarak ayarlanmaları ve belirlenen ölçüm teknikleri korunarak tüm örnek noktalarında durağanlığın sağlanması, Su örneklemesi için uygun şişe seçimi ve temizliği, Su örneklerinin alınması, saklanması ve korunması için gerekli teknik altyapı, Laboratuvarda yapılacak su kimyası analizleri için koruma yöntemleri, Tüm örneklerin tarih, yer, örnek no ve isim gibi bilgilerinin kaydı için uygun arazi defteri, gibi çalışmalar önceden planlanarak uygulanmıştır. Tezin konusunu oluşturan Yalova-Termal kaynağından periyodik su örnekleri alınarak fiziksel ve kimyasal parametreleri ölçülmüştür. Örnekleme çalışmalarında polietilen örnekleme şişeleri kullanılmış, saf su ile yıkanan şişeler her örnek alımda kaynak su ile tekrar yıkanmıştır. Bu yöntemle örnekleme kablarında kalabilecek yabancı maddelerin örneğe karışması engellenmiştir. Örnek şişeleri hiç hava almayacak şekilde su ile doldurulmuş ve kısa bir zaman içinde laboratuvar ortamına taşınmıştır. Arazide, kaynak başında ölçülmesi gereken sıcaklık (T), elektriksel iletkenlik (EC) ve ph değerleri direkt olarak alınmıştır. 13

23 3. MATERYAL VE METOD Halil Beyhan IŞIK Laboratuvar Çalışmaları Alınan örneklerin genel özellikleri ve aşağıda belirtilen bileşenlerine ait veriler laboratuvar ortamında elde edilmiştir. Katyonlar; Kalsiyum Magnezyum Amonyum Sodyum Potasyum Mangan Demir Anyonlar; Karbonat Bikarbonat Klorür Sülfat Nitrat Nitrit kimyasal Atomik Absorbsiyon Spektrofotometresi Metodu (AAS) Katyonlar için bir ölçüm metodudur. Bir elementin atomlar halinde buhar fazında kendine özgü belirli dalga boylarında radyasyon absorblamasına atomik absorbsiyon denir. Metal katyonları içeren bir çözelti, uygun bir alev içine püskürtüldüğünde, genelde ilgilenilen elementin atomik buharı oluşur. Bazı metal atomları, sürüm (emisyon) yapmaya yetecek bir üst enerji konumuna yükseltilirse de, alev bölgesindeki metal atomlarının çoğunluğu, emisyon yapmayan kararlı konumda kalırlar. Bu kararlı konumdaki atomlar, karakteristik tınlaşım (rezonans) dalga boylarındaki bir radyasyona uğratılırlarsa, bu ışığı absorbe ederler. Ölçülen absorbans değeri, alevdeki atomların varlık yoğunluğu ile orantılıdır. 14

24 3. MATERYAL VE METOD Halil Beyhan IŞIK AAS tekniğinde analiz edilen element, uygun bir alevle veya elektrotermal yolla atom buharına dönüştürülür ve bir oyuk katot lambası gibi çizgisel bir ışık kaynağından çıkan belirli dalga boylarındaki radyasyon, atom buharı tarafından absorblanır. Absorbsiyon sonrası bir monokromatörden geçirilen ışık, şiddeti zayıflamış olarak dedektöre ulaşır. Böylece, absorbsiyon ölçülerek madde konsantrasyonuna geçilir. Madde konsantrasyonu, aynı şartlarda standart çözeltilerden alınan absorbans değerlerinden elde edilir Çöktürme (Gravimetri) Çöktürme ile sülfat analizi diğer sülfat (SO4-2 ) tayin metotlarına göre, ölçüm hassasiyeti açısından yüksek güvenilirliğe sahiptir. Bu çalışmadaki örneklerde yüksek tuzluluk ve organik kirlilik olmadığından tek dezavantajı analiz süresinin uzunluğu ve Silisyum girişimi olmuştur. Örneğin SO4-2 içeriğine göre minimum ml numune kullanılır. Deneyin esası, baryum sülfat ın (BaSO4) düşük çözünürlüğünden yararlanarak çözelti içindeki kükürt türevlerini SO4 a yükseltgeyip çözeltiye BaCl2 ekleyerek çöktürme esasına dayanır. 1 mg BaSO4 da, mg SO4-2 vardır. Dolayısıyla, SO4-2 değeri aşağıdaki şekilde hesaplanabilir. mg/l SO4=0.4115x1000xmg BaSO4 = /ml olarak alınan numune hacmi Gravimetrik sülfat metodunun relatif standart sapması %4.7 ve relatif hatası ise %1.9 dur Ag+ Çöktürme Titrasyonu (Arjentometrik titrasyon) Klorür analizinde kullanılan standart titrasyon metodudur. 50 ml su numunesi 100 ml lik bir erlene alınır. 2 3 damla potasyum kromat çözeltisi damlatılır ve gümüş nitrat çözeltisi ile renk sarıdan kiremit kırmızısı rengine dönene kadar titre edilir. 1 ml N AgNO3 çözeltisi 0.5 gr Cl e karşılık geldiğine göre, klorür miktarı aşağıdaki şekilde hesaplanır. mg Cl = 1000 x AgNO 3 sarfiyatı x 0.5 / ml alınan örnek 15

25 3. MATERYAL VE METOD Halil Beyhan IŞIK Örnek çok fazla klorür içeriyorsa, içinde 1-10 mg klorür olacak şekilde 50 veya 100 ml ye seyreltilmiş numune alınır. Örnek renkli ise, bir miktar örneğe 3 ml AlOH süspansiyonu ilave edilip renk giderilir. İyice karıştırılıp 5 dakika sonra süzülür ve süzülen ilk kısım atılır. Örnekte kükürt varsa; 1 ml hidrojen peroksit çözeltisi konur, karıştırılır ve fenolftalein konarak tam renksiz hale gelinceye kadar sülfürik asit veya sodyum hidroksit çözeltisi katılır ve deneye bu noktadan sonra devam edilir Toplam alkalinite analizi (HCO 3 -CO 3 ) Suyun alkaliliği; hidroksil (OH - ), karbonat (CO -2 3 ) ve bikarbonat (HCO - 3 ) iyonlarından ileri gelir. Bu üç çeşit alkalinite, fenolftalein ve metiloranj indikatörleri yardımı ile ve 0.02 N Sülfürik asit (H 2 SO 4 ) ile titre edilerek tayin edilebilir. Su hidroksit veya karbonat içerdiği zaman, fenolftalein pembe renk verir. Asit ile titrasyonda pembeden renksiz hale geçtiği anda ph= değerindedir. Metiloranj, bu üç alkaliniteden birinin bulunması halinde sarı renk verir, asit mevcudiyetinde ise kırmızıya döner. Bu anda ph=4.4 dür. Normal karbonat alkalinitesi, hidroksil veya bikarbonat alkalinitelerinden biri ile birlikte bulunabilir. Ancak, hidroksil ve bikarbonat alkalinitesi aynı örnekte birlikte bulunamaz. Örnekte fenolftalein alkalinitesi varsa, hidroksil veya normal karbonattan biri veya her ikisi de bulunabilir. Örnekte sadece metiloranj alkalinitesi varsa; bu üç alkaliniteden herhangi biri bulunabilir veya hidroksil ve karbonat birlikte veya karbonat ve bikarbonat birlikte bulunabilir. Herhangi bir örnekte 5 değişik durum da olabilir. Bunlar; yalnız hidroksil, hidroksil ve karbonat, yalnız karbonat, karbonat ve bikarbonat ve yalnız bikarbonattır. Bu iyonların miktarları 0.02 N sülfürik asit ile titre edilerek bulunabilir. Amerikan literatürüne göre, fenolftalein alkalinitesi (P); metiloranj alkalinitesi (M); toplam alkalinite de (T) harfleri ile gösterilmektedir N sülfürik asit çözeltisinin ayarlanması için, 10 ml 0.02 N Na 2 CO 3 çözeltisi alınır, 3 4 damla metiloranj indikatör çözeltisinden damlatılır ve 0.02 N H 2 SO 4 ile titre edilir. Rengin sarıdan pembeye döndüğü andaki asit sarfiyatı kaydedilir ve faktör aşağıdaki şekilde hesaplanır. 16

26 3. MATERYAL VE METOD Halil Beyhan IŞIK F 1 xs 1 = F2xS 2 den F 1 (H2SO4) = F 2 xs 2 /S 1 Burada; F 1 = 0.02 N sülfürik asidin faktörü, S 1 = titrasyonda sarf edilen sülfürik asidin miktarı (ml), F 2 = 0.02 N sodyum karbonat çözeltisinin faktörü ve S 2 = alınmış olan sodyum karbonat çözeltisinin ml olarak miktarıdır. Sodyum karbonat çözeltisi standart olarak hazırlandığından,f 2 faktörü 1 olarak kabul edilip hesaplanır. Deneyin yapılışı için, 50 ml su örneği alınır, 3 damla fenolftalein çözeltisi konur eğer pembe renk oluyorsa, renk gidinceye kadar 0.02 N H 2 SO 4 ile titre edilir. Dönüm anına kadar sarf edilen asit miktarı kaydedilir. Aynı örneğe, 3 damla metiloranj çözeltisi konularak tekrar 0.02 N H 2 SO 4 ile titre edilir ve sarf edilen asit miktarı kaydedilir. Deney hassasiyetini arttırmak bakımından aynı miktar metiloranj damlatılmış 100 ml damıtık su ile şahit bir deney ile dönüm noktası saptanmalıdır. Toplam alkalinite, fenolftalein alkalinitesi ve metiloranj alkalinitesi arasındaki bağıntıdan istifade edilerek bir suyun kapsadığı karbonat, bikarbonat ve hidroksil iyonlarının miktarları hesaplanabilir. Kullanılan 0.02 N sülfürik asidin 1 ml si = 1 mg CaCO 3 a eşdeğerdir. Zira, sülfürik asidin eşdeğer ağırlığı = gr ve kalsiyum karbonatın eşdeğer ağırlığı = gr dır. 1 litre 0.02 N sülfürik asit 49.04x0.02 = gr sülfürik asit içerir N sülfürik asit çözeltisinin 1 ml si ise, 0,9808 mg Sülfürik asit içerir. 1 ml 0.02 N Sülfürik asit ise 50.05x /49.04 = 1.00 mg CaCO 3 a eşdeğerdir. CaCO 3 ın formül ağırlığı 100 gr, eşdeğer ağırlığı 50 gr dır. Bikarbonatın formül ağırlığı 61 gr, eşdeğer ağırlığı 61 gr dır. Dolayısıyla, 50 ml numune için fenolftalein alkalinitesi ve toplam alkalinite aşağıdaki şekilde hesaplanır: P = 0 ise: mg/l HCO - 3 = 24.4xT P<1/2T ise: mg/l CO = 3 = Px24 ve mg/l HCO - 3 = (T-2P)x24.4 T = titrasyonda ikinci dönüm noktası sonuna kadar ( fenolftalein + metiloranj) kullanılan toplam asidin ml olarak miktarı, P = fenolftalein ile yapılan titrasyonda fenolftaleinin dönümüne kadar harcanan asidin ml olarak miktarı, M = metiloranj ile yapılan titrasyonda metiloranjın dönümüne kadar harcanan asidin ml olarak miktarı. 17

27 3. MATERYAL VE METOD Halil Beyhan IŞIK Kalsiyum (Ca) analizi 50 ml su örneğinin 0,01 N Etilen diamin tetra asetik asit (EDTA) çözeltisi ve indikatör yardımı ile renk pembeden mora dönene kadar titre edilir. B= titre edilen sarfiyat miktarı olmak üzere, 50 ml su numunesi alınması halinde kalsiyum miktarı aşağıdaki şekilde hesaplanır; mg Ca +2 /l = B x Magnezyum (Mg) analizi Magnezyum; karbonat, oksit magnezit ve dolomit mineralleri halinde yaygın halde bulunduğu gibi mikalar ve birçok silikat minerallerinin de önemli bileşenlerinden biridir. Karbondioksitli sular bunlar üzerine etki ederek magnezyum bikarbonat halinde çözerler. Magnezyum analizi de, EDTA kompleksimetrik metoduna göre yapılır. Bu metot ile toplam sertlik de hesap edilebilir. 50 ml su örneği 1 ml tampon I ve spatül ucu ile indikatör ilave edilir N EDTA çözeltisi ile renk kırmızıdan maviye dönene kadar titre edilir. EDTA ve tuzları alkali metal katyonları ile kompleks teşkil ederler. Tampon çözeltisinin ilavesinden sonra titrasyon 5 dakikalık bir süre içersinde yapılmış olmalıdır. Toplam sarfiyattan Ca tayininde yapılan sarfiyat çıkarılarak Mg için sarfiyat bulunur. Zira, metotta Ca+Mg olarak toplam miktarın analizi yapılır, başlangıçta Ca sarfiyatı bakıldığından Mg hesap ile bulunmuş olur. mg/l Mg +2 = 1000 x B x 2.43 / 20 x A. Burada; A= Deney için alınan 50 ml su numunesi miktarı ve B = Mg için sarfedilen ml EDTA miktarıdır. Mg +2 miktarı aşağıdaki şekilde hesaplanır. mg/l Mg +2 = B x

28 3. MATERYAL VE METOD Halil Beyhan IŞIK Büro Çalışmaları Elde edilen laboratuvar sonuçları çalışma alanının rezervuar sıcaklığı ve jeotermal suların sınıflamasında hangi sınıfa girdiği belirlemek için kullanılmış, sonuçlar açıklanmıştır. Daha önceki araştırmacılara ait veriler de, elde edilen analiz sonuçları ile birlikte değerlendirilerek yorumlar yapılmış ve tez yazımı gerçekleştirilmiştir. 19

29 4. ARAŞTIRMA BULGULARI 4.1. Bölgenin jeolojisi Yörede temeli Paleozoyik yaşlı kuvarslı şist, fillit, grovak ve kalkşistlerle temsil edilen şistler oluşturur. Bunların üzerinde Permo-Karbonifer oldukları varsayılan kristalize kireçtaşları oturur. Daha üstte çakıltaşı, kumtaşı, marn ve kil ardalanmalı Eosen birimi yer alır. İstif Neojen yaşlı çakıltaşı, linyitli marn ve gölsel kireçtaşları ile devam eder. Kuvaterner yaşlı alüvyonlar ise en genç oluşuklardır (Kartal, 1974). Magmatik etkinlikle ilgili olarak pillov lav nitelikli Eosen yaşındaki andezitler yüzeylenir. Tüf ve aglomeralar andezit ile yanal ve düşey geçişlidir. Genel kırık uzanımları KD-GB ve KB-GD dur. Olası rezervuar kayalar, Eosen andezitleri ve daha altta kurulu olan Paleozoyik kristalize kireçtaşlarıdır (Kartal, 1974). Kaynakların çıkış yaptığı, yaşları Eosen olarak kabul edilen magmatik kayaçlar kahverengimsi, sarımtırak, beyaz ve yeşilimsi renktedir. Sert ve kırılgan yapıda, kırık ve çatlaklıdırlar. Kırılma yüzeyleri daireseldir ve küresel ayrılmalar görülür. Andezit, dasit, lav, tüf ve anglomeralar, Yalova kaplıcaları civarında dere tabanlarında ve yol yarmalarında görülmektedir. Yapıları ince kristallidir (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2006) 4.2. Hidrojeoloji Bu bölümde bölgenin hidrolojisi incelenerek, hidrolojik ortamlar belirtilmiş olup yeraltı su kaynaklarıyla ilgili yapılmış olan analizler açıklanmıştır. 20

30 İklim İnceleme alanının konuyla ilgili değerlendirmesinde Yalova İl çevre Orman Müdürlüğü 2006 Yılı İl Çevre Durum Raporunda yer alan verilerden yararlanılmıştır Marmara Bölgesinin doğu kısmında yer alan bu bölge Makro-Klima tipi olarak Akdeniz iklim kuşağı içinde yer bulunmaktadır. Bu iklim tipinin etkisi bilhassa yazın alanını genişletmekte ve Türkiye nin büyük bir kısmını içine almakla birlikte, bölgesel farklar kendini hissettirmektedir. Bu şekilde Yalova ve çevresi, Marmara Geçiş tipi veya Marmara iklimi olarak vasıflandırılan bölgesel iklim tipine girmektedir. Buna ek olarak bu tip içinde coğrafi etkenler, lokal farkların olacağı doğaldır. Yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve bol yağışlıdır Meteorolojik Özellikler Konuyla ilgili veriler Yalova Meteoroloji istasyonundan alınan bilgilerin yer aldığı, 2004 yılından itibariyle Yalova valiliği Yalova İl çevre Orman Müdürlüğü tarafından hazırlanmaya başlanan İl Çevre Durum Raporları değerlendirilerek hazırlanmıştır (1) Yağış ve Sıcaklık Bölgede görülen iklim karakterinin bir sonucu olarak, yazları sıcak ve az yağışlı, kışları ılık ve bol yağışlıdır yılından önceki yıllarda ( ) genel olarak Yalova ilinde sıcaklık ortalaması C olup, sıcaklık ortalamasının en yüksek olduğu aylar Temmuz ve Ağustos, en düşük olduğu aylar Ocak, Şubat ve Mart aylarıdır. Ortalama yüksek sıcaklık yıllık ortalaması C, ortalama düşük sıcaklık yıllık ortalaması 10 0 C dir. Bölgede en yüksek sıcaklık 13/07/2000 tarihinde C, en düşük sıcaklık 04/02/1991 tarihinde -6 0 C olarak ölçülmüştür. Yalova İlinde 2005 yılına ait sıcaklık ortalaması C olup, sıcaklığın en yüksek değeri C ile Ağustos ayında, en düşük değeri ise C olarak Aralık 21

31 ayında ölçülmüştür yılına ait verilerde ise sıcaklık ortalaması yıllık olup,en yüksek sıcaklık değeri C ile Haziran ayında, en düşük değeri ise C olarak Ocak ve Şubat ayında ölçülmüştür. 21 yıllık ( ) meteorolojik verilere göre yağışlı gün sayısı 144 tür yılında ortalama toplam yağış miktarı mm olarak kaydedilmiş olup en az yağışlı ay 24.7 mm ile Temmuz ayı, en fazla yağış alan ayı ise mm ile aralık ayıdır yılında ortalama toplam yağış miktarı kg/m 2 olarak kaydedilmiş olup; En az yağışlı ay 8.2mm ile Haziran, en fazla yağış alan ay ise mm ile Ocak ayı olmuştur.yalova İlinde 2006 yılında ölçülen değerlerde ise ortalama toplam yağış miktarı mm olarak kaydedilmiş olup; En az yağışlı ay 2.0 mm ile Temmuz ayı, en fazla yağış alan ay ise mm ile Kasım ayı olmuştur (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2006). Aşağıda 2006 yılında aylara göre gerçekleşen sıcaklık ve yağış değerlerinin belirtildiği tablo (Çizelge 4.1.) ve sıcaklık yağış miktarlarının değişimi arasındaki ilişkiyi gösteren grafik yer almaktadır (Şekil 4.1.). Çizelge Yılı aylara göre sıcaklık-yağış değişim değerleri (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2006) Aylar/2006 Ortalama Yağış Değerleri (mm) Ortalama Sıcaklık Değerleri 0 C Ocak 88,7 5 Şubat 104 6,4 Mart 69,1 9,6 Nisan 12,7 12,8 Mayıs 16,8 17,6 Haziran 89,1 22 Temmuz 2 23,1 Ağustos 6,1 26 Eylül 60,5 20,5 Ekim 31,3 16,8 Kasım 131,2 10,4 Aralık 30,3 7,6 22

32 Devlet Meteoroloji Genel Müdürlüğü nde açıklanan, Yalova İli ne ait uzun yıllar içinde ( ) gerçekleşen ortalama sıcaklık, yağış ve güneşlenme süreleriyle ilgili değerler Çizelge 4.2. de belirtilmiştir. Şekil Yılı aylara göre sıcaklık-yağış değişim grafiği 23

33 Çizelge yılları arasında gerçekleşen ortalama değerler 24

34 (2) Diğer Meteorolojik Parametreler Bölgede önceki yıllara ait ortalama rüzgar hızı 1,8 m/sn baskın rüzgar yönü GGB dir yılında ölçülen değerlere göre ortalama rüzgar hızı 1.5 m/sn, baskın rüzgar yönü KB dir yılında ise ölçülen yıllık ortalama rüzgar hızı 1.5 m/sn, En hızlı esen rüzgarın yönü yıllık olarak KKB dir. En hızlı esen rüzgarın hızı yıllık olarak 14.7m/s dir. Ortalama kuvvetli rüzgarlı günler sayısı (Rüzgar hızı m/s) yıllık 21.0 dir. Yalova İlinde 2005 yılında ölçülen ortalama yerel basınç değeri 1015,3 mb dır, 2006 yılında ise ölçülen en yüksek yerel basınç değeri hpa dır, en düşük yerel basınç değeri ise hpa dır. Ortalama Yerel Basınç değeri 1015,9 hpa dır. Ortalama Buhar Basıncı değeri ise 12.9 hpa dır yılına ait ortalama buharlaşma değeri 3.1 olarak alınmıştır. Bu değer 2006 yılında, ortalama buharlaşma değeri 79.1 mm, günlük en çok buharlaşma yıllık olarak 8.0mm olarak alınmıştır. Yalova İlinde ortalama bağıl nem oranı % 76, nem oranının en fazla olduğu ay % 78 ile Ekim ayı, en düşük olduğu ay ise % 74 ile Haziran ve Temmuz aylarıdır yılında ise kaydedilen ortalama bağıl nem oranı % 70, nem oranının en fazla olduğu ay % 96 ile Şubat ayı, en düşük olduğu ay ise % 24 ile Mart ayıdır. Yalova iline ait 2006 yılı meteorolojik parametrelerine ait detaylı tablo EK 1 de verilmiştir. Normalleştirilmiş Yağış İndeksi (NYİ) metodu, yağış eksikliğinin farklı zaman dilimleri (1, 3, 6, 9, 12, 24 ve 48 aylık) içerisindeki değişkenliğini dikkate alabilen bir kuraklık indeksidir. En az 30 yıl süreli periyotta aylık yağış dizileri hazırlanır. NYİ değerlerinin normalize edilmesi sonucu seçilen zaman dilimi içerisinde kurak ve nemli dönemler tespit edilir (Çizelge 4.3.). Kuraklığın izlenmesi açısından yağıştaki eksikliğin farklı zaman dilimleri içinde kantitatif olarak ifade edilmesi gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Yağış eksikliğinin farklı su kaynaklarına olan etkisinin ne kadar sürede hissedilebileceği mantığına göre, analizde 1, 3, 6, 9, 12 ve 24 aylık zaman dilimleri seçilebilir. Örneğin aylık toplam yağışta meydana gelebilecek eksilme toprak nem düzeyine hemen etki ettiği halde yeraltı sularına, nehirlere, göllere daha geç etki eder. 6, 9 ve 25

35 12 aylık zaman dilimlerindeki bir kuraklık durumu akarsu ve göllere, 24 aylık dilimdeki kuraklık ise yeraltı sularına etkisini izlemek bakımından tercih edilir. Çizelge 4.3. Normalleştirilmiş yağış indeksi değerleri NYİ İndeks Değerleri NYİ Değerleri Kuraklık Kategorisi 2 < Aşırı nemli 1.5 ile 1.99 Çok nemli 1.0 ile 1.49 Orta nemli 0 ile 0.99 Hafif nemli 0 ile Hafif kuraklık -1 ile 1.49 Orta derecede kuraklık ile 1.99 Şiddetli kuraklık < Çok şiddetli kuraklık İndeksin sıfırın altına düştüğü ilk ay kuraklık başlangıcı olarak kabul edilirken indeksin pozitif değere yükseldiği ay kuraklığın bitimi olarak kabul edilmektedir. Örneğin Yalova iline ait grafik haritalardan 3 aylıkta 1984 yılının 9. ayından 1985 yılının 9. ayına kadar kurak bir periyot yaşanmıştır. Bunun anlamı bahsi geçen tarım yılında tarım açısından kurak bir yıl yaşanmıştır diyebiliriz. Buna karşılık 1996 yılının 4. ayından 1998 yılının 12. ayına kadar devam eden nemli bir periyot vardır. 12 Aylık grafik haritada ise 1993 yılı 8. ayından 1995 yılı 1. ayına kadar kurak bir dönem yaşanmış ve muhtemelen bu dönemde akarsu ve göl sularında bir azalma olmuştur diyebiliriz. Buna karşılık 1980 yılının 11. ayında başlayıp 1982 yılının 9. ayına kadar devam eden nemli dönem grafik haritalardan görülebilir (Şekil 4.2, Şekil 4.3). 26

36 Şekil 4.2. Normalleştirilmiş yağış indeks değerlerinin farklı zaman dilimlerinde değişimi gösteren grafik (1 aylık ve 3 aylık) (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2004) Şekil 4.3. Normalleştirilmiş yağış indeks değerlerinin farklı zaman dilimlerinde değişimi gösteren grafik (12 aylık ve 24 aylık) (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2004) 27

37 Akarsular Bölgede iklim özelliğine göre düzenli bir akış rejimi gösteren başlıca akarsular; İsmail Dere, Çağlayan Dere ve Sellimandıra Deresi dir (Şekil 4.4). Yalova Termal kaplıcası civarındaki en önemli akarsu olan Sellimandıra ve Çağlayan dereleri drenaj alanı yaklaşık km 2 dir. Selimandıra Deresi nin uzunluğu 40 km civarındadır. ve Yalova istasyonundaki ölçümlere göre ortalama debisi m 3 /sn, yıllık ortalama su hacmi ise 120 milyon m 3 tür. Sellimandıra Deresi, Samanlı Dağları nın Gemlik ilçesi sınırları içinde kalan Taşpınar, Kolaçan Tepe ve Bedesten Tepe den doğmaktadır. Çevresindeki birçok dereciklerle beslenen ve Bedesten Deresi adı ile il sınırlarına giren bu dere daha sonra Nacaklı Dere adını alır. Önce batıdan gelen Ferhat Deresi ile birleşen ve kuzeye doğru akışını sürdüren, daha sonra da Şeftali Dere ve Havuz Dere sularını da aldıktan sonra Sellimandıra mevkiinde Kaplıcalar dan gelen İsmail Dere ile birleşen bu dere Sellimandıra Deresi adını alır. Bu bölümden itibaren yatağı genişleyen akarsu Yenimahalle, Kadıköy, Samanlı Köyleri ile Devlet Üretme Çiftliği arazisini sular. Dereağzı denilen yerde Samanlı Deresi adı ile denize dökülür. Samanlı deresi, en geniş ve en uzun akarsu olduğu gibi en bol su taşıyanıdır. Sellimandıra bölgesinin yukarısında bol miktarda alabalık bulunmaktadır. Nacaklı Deresi bölümünde ormanlar arasında Sudüşen mevkiinde 30 metrelik bir de şelale bulunmaktadır. Bu bölge yazın meraklılarının konaklama yeri durumundadır. Sellimandıra deresi üzerinde Yalova sahil şeridinin içmesuyu ihtiyacını karşılamak üzere Gökçe Barajı bulunmaktadır (Şekil 4.5.). Gökçe Barajı nın yıllık ortalama suyu hm 3 tür. Bu değer 22.24lt / sn/ km 2 lik verime,1.92 m 3 /s debiye ve mm lik akışa eşdeğerdir. Mevcut durumda Gökçe Barajı ndan yılda 38 hm 3 su çekilmekte olup yıllık ortalama suyu hm 3 olan Sellimandıra Deresi nin % 65 oranında regüle etmektedir. (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2006). Çalışma alnına ait orohidrografik haritası Şekil 4.6 da belirtilmiştir (Ünalp, 1994). 28

38 Şekil 4.4. İsmail Dere Yalova Termal Şekil 4.5. Gökçe Barajı 29

39 Şekil 4.6. Çalışma alanının orohidrografik haritası (Ünalp, 1994) 30

40 Sıcak Su Kaynakları Çalışma alanında bulunan en yüksek debili Esas kaynak, Göz suyu, Mide suyu yanı sıra İsmail Dere boyunca küçük debili birçok sıcak su kaynağı yer almaktadır (Şekil 4.7.). Kaynakların kaptajlanmış olması nedeniyle debi direkt olarak ölçülememiş, toplam debi yaklaşık 20 lt/sn olarak belirlenmiştir. Kaynaklar için olası rezervuar kayalar, Eosen andezitleri ve daha altta kurulu olan Paleozoyik kristalize kireçtaşlarıdır (Kartal, 1974). Kaynakların çıkış yaptığı, yaşları Eosen olarak kabul edilen magmatik kayaçlar kahverengimsi, sarımtırak, beyaz ve yeşilimsi renktedir. Sert ve kırılgan yapıda, kırık ve çatlaklıdırlar. Kırılma yüzeyleri daireseldir ve küresel ayrılmalar görülür. Şekil 4.7. İsmail Dere boyunca gözlenen küçük debili kaynaklardan biri 31

41 Kaynak sularının Fiziksel Özellikleri Arazide örnekleme sırasında kaynak başında suların sıcaklık, ph ve EC değerleri ölçülmüştür. Ancak kaynakların kaptajlanmış olması nedeniyle debileri direkt olarak ölçülememiştir. Çalışma alanında farklı dönemlerdeki sıcaklık ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Kaynaklara ait sıcaklık ölçümleri 53, C değerleri arasındadır (Çizelge 4.4.). Çizelge 4.4. İnceleme alanında ölçülen sıcaklık değerleri TARİH ESAS KAYNAK T ( 0 C) GÖZ SUYU T ( 0 C) MİDE SUYU T ( 0 C) ,4 58,1 54, ,3 58,1 54, ,8 58,1 55, ,2 54, ,5 58,4 53, ,9 59,1 53,5 ph hidrojen iyonun aktivitesi cinsinden bir asit veya bazın derecesini ifade etme yoluyla ihtiyaç duyulan kantitatif bilgiyi sağlar. Bir maddenin ph değeri hidrojen iyonu [H + ] ile hidroksil iyonunun [OH - ] derişimlerinin oranına direk bağlıdır. Eğer H + derişimi OH - derişiminden fazla ise madde asidik; yani ph değeri 7 den düşüktür. Eğer OH - derişimi H + derişiminden fazla ise madde bazik; yani ph değeri 7 den büyüktür. Eğer OH - ve H + iyonlarından eşit miktarlarda mevcut ise, madde 7 ph değerine sahip olmak üzere nötraldir. İnceleme alanında yapılan periyodik ölçümlerde kaynaklara ait ph değerleri 7,65-7,71 değerleri arasında ölçülmüştür (Çizelge 4.5.). Suyun elektriksel iletkenliği (EC, Kondüktivite), elektriği geçirme özelliği olarak tanımlanır. Birimi μmho/cm veya μsiemens/cm (μs/cm) dir. Elektriksel iletkenlik genel olarak sıcaklıkla artar. Farklı sular için aynı şekilde yorum yapabilmek için genellikle 25 o C sabit sıcaklık değeri için hesaplanırlar (Çobanoğlu, Bozdağ., 2005). İnceleme alanında ölçülen EC değerleri 1864 µmhos/cm ile 1877 µmhos/cm değerleri arasındadır (Çizelge 4.5.). 32

42 Çizelge 4.5. İnceleme alanında ölçülen EC ve ph değerleri KAYNAK ADI EC DEĞERLERİ( µmhos/cm ) ph DEĞERLERİ ESAS KAYNAK ,71 ESAS KAYNAK ,69 GÖZ SUYU ,74 GÖZ SUYU ,71 MİDE SUYU ,69 MİDE SUYU ,65 Tezin konusunu oluşturan kaynaklar 3 ana kaynaktan boşalım yapmaktadır.bunlar: Esas kaynak Göz suyu Mide suyu Esas kaynakta (Şekil 4.8.) belirli periyotlarla yapılan sıcaklık, ph ve EC ölçümleri sonucunda esas kaynağın sıcaklığının 62, C, Ph değerlerinin 7,71-7,69, EC değerlerinin µmhos/cm değerleri arasında olduğu belirlenmiştir (Çizelge 4.6.). Çizelge 4.6. Esas kaynağa ait ölçüm değerleri ESAS KAYNAK TARİH SICAKLIK T ( 0 C) ph EC ( µmhos/cm) , , ,9 7,

43 Şekil 4.8. Esas kaynak (kaptajlanmış) Esas kaynaktaki suların soğutularak içme ve banyo kürü şeklinde yararlı etkileri söz konusudur. Karaciğerin akut iltihabi hastalıklarında ve sirozun son aşamasında, floroz doku gelişim döneminde kür uygulanmamalıdır. Safra kesesinin ve safra yollarının yetersizlikleri ve kronik iltihaplarında yararlıdır. Ancak akut iltihaplı dönemlerde ve taşla tıkanmış kolesistitte kesinlikle kür yapılmamalıdır. Mide ve bağırsak hastalıklarında; kronik gastrit, nezlevi bağırsak hastalıkları, spasifik kolit ve barsak salgısı ve safra yetersizliğine bağlı ishallerde, asabi kaynaklı Kabızlık, barsak parazitleri ve hemoroitlerde yararlıdır. Kürün metabolizmayı uyarıcı etkisi egzersizle kombine edilirse şişman hastaların zayıflaması söz konusudur. İnsüline bağlı olmayan erişkin diyabetinde kan şekerini düşürücü etkisi vardır. Gut ta atak dışı dönemlerde gut böbreği oluşmamışsa yararlıdır. Böbrek hastalıklarında kronik nefrit, kronik sistit ve kronik prostatiste, böbrek taşlarında da olumlu etkisi vardır. 34

44 Romataid Astrit, Spondilartrit ve diğer seronegatif spondartropatiflerde akut ataklar dışındaki dönemlerde doktor kontrolünde, kaplıca kürü yararlıdır. Dejeneratif eklem romatizmaları (artroz), yumuşak doku romatizma (artroz) yumuşak doku romatizmaları (myalyi, fibrosit, perşartrit, vb.) da kürden oldukça faydalanan hastalıklar arasındadır (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2006). Mermer çeşme şeklinde kaptajlanmış olan göz suyu (Şekil 4.9) oldukça düşük bir debiye sahiptir. Kaynak başında belirli periyotlarla yapılan sıcaklık, ph ve EC ölçümleri sonucunda göz suyunun sıcaklığının 58,1-59,1 0 C, Ph değerlerinin 7,71-7,74, EC değerlerinin µmhos/cm değerleri arasında olduğu belirlenmiştir (Çizelge 4.7.). Şekil 4.9. Göz suyu 35

45 Çizelge 4.7. Göz suyuna ait ölçüm değerleri GÖZ SUYU TARİH SICAKLIK ( 0 C) ph EC ( µmhos/cm ) , , ,1 7, Göz suyunun fiziksel ve kimyasal özellikleri, esas kaynağa göre çok benzer olduğundan tıbbi endikasyonları aynıdır. İltihabi olmayan, dejeneratif göz hastalıklarında olumlu etkisi söz konusudur. Özellikle göz kanamalarına, çapaklanmaya gözün dış iltahaplarına, kırmızılık ve batmalarına faydalıdır (Yalova İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, 2006). Yine kaptajlanmış olan mide suyu (Şekil 4.10.) oldukça düşük bir debiye sahiptir. Kaynak başında belirli periyotlarla yapılan sıcaklık, ph ve EC ölçümleri sonucunda mide suyunun sıcaklığının 53,5-55,5, Ph değerlerinin 7,69-7,75, EC değerlerinin µmhos/cm değerleri arasında olduğu belirlenmiştir (Çizelge 4.8.). Çizelge 4.8. Mide suyuna ait ölçüm değerleri MİDE SUYU TARİH SICAKLIK ( 0 C) ph EC ( µmhos/cm ) , , ,5 7, Mide suyunun çeşitli hastalıklarda yararlı etkileri söz konusudur. Böbrek, idrar yolları, safra kesesindeki kum ve küçük taşları düşürür. Mide, bağırsak faaliyetlerini ziyadeleştirir, (şişkinlik, yanma gibi fonksiyonel şikayetler) hazmı kolaylaştırır, bağırsak tembelliğini giderir. İçindeki iyon kalsiyum değerinin fazla olması nedeniyle su direkt tesir eder ve hücreleri uyandırır. İçme kürü müddetince 36