JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Murat ÇELİKER ULUOVA NIN (ELAZIĞ) HİDROJEOLOJİSİNİN COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLE İNCELENMESİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA, 2008

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ULUOVA NIN (ELAZIĞ) HİDROJEOLOJİSİNİN COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLE İNCELENMESİ Murat ÇELİKER YÜKSEK LİSANS TEZİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Bu tez Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği ile Kabul Edilmiştir. İmza... İmza... İmza... Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Doç.Dr. Sedat TÜRKMEN Doç.Dr. Şaziye BOZDAĞ DANIŞMAN ÜYE ÜYE İmza... İmza... Yrd.Doç.Dr. Cüneyt GÜLER ÜYE Yrd.Doç.Dr. Tolga ÇAN II. DANIŞMAN Bu tez Enstitümüz Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında Hazırlanmıştır. Kod No: Prof.Dr.Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü İmza ve Mühür Bu çalışma Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje no:mmf2007yl4 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunu'ndaki hükümlere tabidir.

ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ ULUOVA (ELAZIĞ) NIN HİDROJEOLOJİSİNİN COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLE İNCELENMESİ Murat ÇELİKER ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Danışman: Prof.Dr. Aziz ERTUNÇ II. Danışman:Yrd.Doç.Dr.Tolga ÇAN Yıl: 2008, Sayfa: 103 Jüri: Prof.Dr. Aziz ERTUNÇ Yrd.Doç.Dr.Tolga ÇAN Doç.Dr. Sedat TÜRKMEN Doç.Dr. Şaziye BOZDAĞ Yrd.Doç.Dr. Cüneyt GÜLER Elazığ ilinin halihazırda yıllık 24 milyon m 3 içme suyu ve yaklaşık 5000 hektar tarım arazisinin sulama suyu ihtiyacı, Uluova da açılan su sondaj kuyuları ile yeraltı sularından sağlanmaktadır. Bunun yanısıra Keban Baraj Göl ü ile Hazar Gölü HES santrali tahliye ayağından alınan su karışımlarının, sulama kanallarına verilmesi ile de, Uluova da yaklaşık 13,000 hektar tarım arazisi sulanmaktadır. Bu çalışmada ilk olarak 49 adet kuyu verisinden, 2004-2007 yılları arasında, altışar aylık 7 dönemde Uluova nın yeraltı su seviyesindeki değişimler incelenmiştir. Haringet çayı, Keban Baraj Gölü, Hazar Gölü ve sondaj kuyularından alınan çeşitli su numuneleri üzerinde mevsimsel ve aylık olmak üzere fiziksel ve kimyasal analizler gerçekleştirilmiştir. Sular Piper, Schoeller, Wilcox ve ABD Tuzluluk diyagramları kullanılarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak Uluova da yeraltı su seviyesi değişimlerinde sondaj kuyularının açıldığı tarihten günümüze kadar göreceli olarak bir azalma meydana geldiği belirlenmiştir. Hazar Gölü haricindeki yüzey ve yeraltısularının sulama suyu açısından uygun olduğu belirlenmiştir. Sodyum yüzdesinin yüksek olmasından dolayı Hazar Gölü tarımsal sulamaya uygun bulunmamıştır. TS 266 standartlarına göre, arsenik miktarı açısından Keban Baraj Gölü, Haringet Çayı ve bazı sondaj kuyuları içme suyu açısından uygun olmadığı belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Uluova, hidrojeoloji, yeraltı suyu, su kalitesi. I

ABSTRACT Msc THESIS HYDROGEOLOGIC ASSESMENT OF ULUOVA (ELAZIĞ) BY GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS Murat ÇELİKER DEPARTMENT OF GEOLOGICAL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor: Prof.Dr. Aziz ERTUNÇ 2nd supervisor:assist.prof.dr. Tolga ÇAN Year:2008, Page: 103 Jury : Prof.Dr. Aziz ERTUNÇ Assist.Prof.Dr. Tolga ÇAN (2nd supervisor) Assoc.Prof.Dr. Sedat TÜRKMEN Assoc.Prof.Dr. Şaziye BOZDAĞ Assist.Prof.Dr. Cüneyt GÜLER 24 million m 3 annual drinking water requirement of Elazığ city and 5000ha agriculture land irrigation are acquired from the groundwater resources of Uluova plain. Moreover, 13,000 ha agriculture land irrigation is supplied by surface irrigation canals where water is taken from Keban dam reservoir and Hazar lake. In this study, seasonal (6 month period) groundwater fluctiations between 2004-2007 were assessed with respect to the 49 wells. Physical and chemical analyses were performed on water samples taken from Haringet stream, Keban dam reservoir, Hazar lake and water wells. Than, surface and groundwater samples were evaluated in Piper, Schoeller, Wilcox and USA Salinity Diagrams. It is determined that the groundwater level have been gradually decreasing in Uluova. Except the Hazar lake water, the rest of the surface and groundwaters were found suitable for agricultural irrigation purposes. Hazar lake water is inappropriate for agricultural irrigation due to its high Na content. Keban reservoir, Haringet stream and groundwater in certain water wells were found inappropriate for drinking water quality because of high arsenic content according to the TS 266 standarts. Keywords: Uluova, hydrogeology, groundwater, water quality II

TEŞEKKÜR Yüksek lisans tezimi hazırladığım sırada, bana her türlü maddi ve manevi yardım ve kolaylığı gösteren danışman hocam Sayın Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ a teşekkür ederim. Yüksek lisans tezimi hazırladığım sırada, görüşleri ve yapıcı eleştirileri ile beni yönlendiren, bana her türlü yardım ve kolaylığı gösteren 2. danışman hocam Sayın Yrd.Doç.Dr.Tolga ÇAN a teşekkür ederim. Çalışmalarımın her safhasında bana yardımcı olan yüksek lisans öğrencisi Engin Çil arkadaşıma teşekkür ederim. Eğitim hayatım boyunca bana maddi ve manevi olarak sürekli destek olan sevgili aileme teşekkür ederim. III

İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ...I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER...IV ŞEKİLLER DİZİNİ...VI ÇİZELGELER DİZİNİ... X SİMGELER ve KISALTMALAR...XII 1. GİRİŞ... 1 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR... 5 3. MATERYAL ve METOD... 7 3.1. Materyal... 7 3.1.1. Çalışma Alanı Jeolojisi.....8 3.1.2. İklim 10 3.2. Metod... 13 4. ARAŞTIRMA BULGULARI... 16 4.1. Akarsular....21 4.2. Göller.....23 4.3. Kaynaklar.....24 4.4. Sondaj Kuyuları....24 4.4.1. Kuyulardaki Mevsimsel Yeraltı Suyu Değişimi.26 4.5. Su Kimyası.. 40 4.5.1. Fiziksel ve Kimyasal Analizler. 42 4.5.1.1. Sıcaklık.. 49 4.5.1.2. ph.......50 4.5.1.3. Elektiriksel İletkenlik.50 4.5.1.4. Alkalinite......52 4.5.1.5. Sertlik.52 4.5.1.6. Kalsiyum 54 4.5.1.7. Magnezyum...55 IV

4.5.1.8. Sodyum..55 4.5.1.9. Klor....56 4.5.1.10. Potasyum.... 56 4.5.1.11. Sülfat....56 4.5.1.12. Nitrit ve Nitrat......57 4.5.1.13. Bor... 59 4.5.2. Ağır Metal Analizleri.. 59 4.5.2.1. Civa......61 4.5.2.2. Arsenik..61 4.5.2.3. Krom.....62 4.5.2.4. Kurşun......63 4.5.2.5. Kadmiyum......63 4.5.2.6. Çinko....64 4.5.2.7. Demir...64 4.5.2.8. Manganez....65 4.5.2.9. Bakır...66 4.5.3. Suların Sulama Suyu Açısından Değerlendirilmesi...67 4.5.3.1. Sodyum Absorbrasyon Oranı...67 4.5.3.2. Artıksal Sodyum Karbonat...67 4.5.3.3. Sodyum Yüzdesi... 68 4.5.3.4. Schoeller Diyagramı...70 4.5.3.5. Piper Diyagramı...77 4.5.3.6. Kalsiyum Denge Diyagramı.......84 4.5.3.7. ABD Tuzluluk Diyagramı....86 4.5.3.8. Wilcox diyagramı...92 5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER... 98 KAYNAKLAR... 101 ÖZGEÇMİŞ... 103 V

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 1.1. Yıllara göre Türkiye de kişi başın düşen su miktarı. 2 Şekil 1.2. Uluova ve çevresinin 3 boyutlu yerbulduru haritası.....3 Şekil 3.1.Uluova eğim ve drenaj havzası haritası.7 Şekil 3.2. Uluova ve civarı sayısal yükseklik haritası..8 Şekil 3.3. Uluova nın jeoloji haritası.......10 Şekil 3.4. 1929-2007 yılları arası Elazığ merkez ortalama yağış değerleri...10 Şekil 3.5. 1993 2007 yılları arası yıllık yağış (a) ve eklenik sapma eğrisi (b) 11 Şekil 3.6. Dönemsel su seviye ölçümü yapılan kuyu lokasyonları....13 Şekil 4.1. Elazığ İçme Suyu Projesi İsale ve Terfi Hatları.17 Şekil 4.2. Eyüpbağları sulama ana kanallarına ait görüntü.19 Şekil 4.3. Eyüpbağları Pompaj ve Uluova YAS sulama alanları 20 Şekil 4.4. Haringet Çay ı Uluova giriş ve çıkışı.22 Şekil 4.5. Keban Baraj ı su doluluk oranı...23 Şekil 4.6 Hazar Göl ü yıllara göre su seviye değişimi...24 Şekil 4.7. Artezyen yapan kuyu lokasyonları. 25 Şekil 4.8. 19299 no lu artezyen kuyusunun görüntüsü...25 Şekil 4.9. 16915, 16844, 20023, 53401, 53402 no lu kuyuların 2005 yılı. su seviyeleri... 34 Şekil 4.10. 16915, 16844, 20023, 53401, 53402 no lu kuyuların 2006 yılı.. su seviyeleri......34 Şekil 4.11. 16915, 16844, 20023, 53401, 53402 no lu kuyuların 2007 yılı.. su seviyeleri......35 Şekil 4.12. Su seviye değişimlerinde artış ve azalma görülen kuyu lokasyonları..35 Şekil 4.13. 2004 yılı son döneme ait su tablası haritası..36 Şekil 4.14. 2005 yılı ilk döneme ait su tablası haritası...37 Şekil 4.15. 2005 yılı son döneme ait su tablası haritası..37 Şekil 4.16. 2006 yılı ilk döneme ait su tablası haritası... 38 Şekil 4.17. 2006 yılı son döneme ait su tablası haritası..38 Şekil 4.18. 2007 yılı ilk döneme ait su tablası haritası...39 VI

Şekil 4.19. 2007 yılı son döneme ait su tablası haritası..39 Şekil 4.20. 1993 ve 2006 yılı fiziksel ve kimyasal analiz lokasyonları.. 44 Şekil 4.21. Uluova ve çevresinin elektriksel iletkenlik haritası....51 Şekil 4.22. 19299, 39221, 18906, 19100 no lu kuyuların yıllara göre sertlik değişimi......53 Şekil 4.23. Uluova yeraltı suyu sertlik haritası......54 Şekil 4.24. 19299 no lu kuyuda 2006-2007 yıllarındaki nitrat değişimi 58 Şekil 4.25. Keban Baraj Göl ü nitrat değişimi 58 Şekil 4.26. Hazar Göl ü nitrat analizleri 59 Şekil 4.27. Ağır metal analizleri lokasyonları 60 Şekil 4.28. 39221 no lu kuyunun 2004, 2005, 2006, 2007 yılları 1. ve 2. yarılarındaki kimyasal analizlerdeki iyon değişimlerinin Schoeller Diyagramı nda gösterilmesi.....72 Şekil 4.29. 19299 no lu kuyunun 2004, 2005, 2006, 2007 yılları 1. ve 2. yarılarındaki kimyasal analizlerdeki iyon değişimlerinin Schoeller Diyagramı nda gösterilmesi... 72 Şekil 4.30. 18906 no lu kuyunun 2004, 2005, 2006, 2007 yılları 1. ve 2. yarılarındaki kimyasal analizlerdeki iyon değişimlerinin Schoeller Diyagramı nda gösterilmesi... 73 Şekil 4.31. 19100 no lu kuyunun 2004, 2005, 2006, 2007 yılları 1. ve 2. yarılarındaki kimyasal analizlerdeki iyon değişimlerinin Schoeller Diyagramı nda gösterilmesi... 73 Şekil 4.32. Keban Baraj Gölü, Hazar Gölü, Haringet Çayının Uluova ya giriş ve çıkış noktaları, Uluova daki kuyulara ait kimyasal analizlerdeki iyon değişimlerinin Schoeller Diyagramı nda gösterilmesi...74 Şekil 4.33. Hazar Göl üne ait 2006 yılı Şubat, Mayıs, Temmuz, Eylül, Aralık aylarındaki kimyasal analizlerdeki iyon değişimlerinin Schoeller Diyagramı nda gösterilmesi......75 Şekil 4.34. Keban Baraj Göl üne ait 2006 yılı Şubat, Mayıs, Temmuz, Eylül, Aralık aylarındaki kimyasal analizlerdeki iyon değişimlerinin Schoeller Diyagramı nda gösterilmesi.. 75 VII

Şekil 4.35. Piper Diyagramı na göre suların sınıflaması 78 Şekil 4.36. Piper Diyagramı...78 Şekil 4.37. 19299 no lu kuyuya ait anyon ve katyonların mevsimsel değişimlerinin Piper Diyagramı nda gösterilmesi.....79 Şekil 4.38. 39221 no lu kuyuya ait anyon ve katyonların mevsimsel değişimlerinin Piper Diyagramı nda gösterilmesi....80 Şekil 4.39. 18906 no lu kuyuya ait anyon ve katyonların mevsimsel değişimlerinin Piper Diyagramı nda gösterilmesi....81 Şekil 4.40 19100 no lu kuyuya ait anyon ve katyonların mevsimsel değişimlerinin Piper Diyagramı nda gösterilmesi....82 Şekil 4.41. Yeraltı suları, yüzey suları ve göl sularına ait anyon ve katyonların değişimlerinin Piper Diyagramı nda gösterilmesi....84 Şekil 4.42. Langier Diyagramın da analizi yapılan suların phs değerleri..86 Şekil 4.43. 19299 no lu sondaj kuyu suyunun mevsimsel ve yıllık değişimlerinin ABD tuzluluk Sınıflaması Diyagramı nda gösterilmesi........88 Şekil 4.44. 39221 no lu sondaj kuyu suyunun mevsimsel ve yıllık değişimlerinin ABD Tuzluluk Sınıflaması Diyagramı nda gösterilmesi......89 Şekil 4.45. 19100 no lu sondaj kuyu suyunun mevsimsel ve yıllık değişimlerinin ABD Tuzluluk Sınıflaması Diyagramı nda gösterilmesi...90 Şekil 4.46. Yeraltı suları, yüzey suları ve göl sularının ABD Tuzluluk Sınıflama Diyagramı nda gösterimesi....91 Şekil 4.47. 39221 no lu sondaj kuyu suyunun mevsimsel ve yıllık değişimlerinin, %Na ve EC değerlerinin göre çizilen Wilcox Sınıflama diyagramında gösterilmesi......93 Şekil 4.48. 19299 no lu sondaj kuyu suyunun mevsimsel ve yıllık değişimlerinin, %Na ve EC değerlerinin göre çizilen Wilcox Sınıflama diyagramında gösterilmesi.....94 VIII

Şekil 4.49. 19100 no lu sondaj kuyu suyunun mevsimsel ve yıllık değişimlerinin Wilcox Sınıflama diyagramında gösterilmesi......95 Şekil 4.50. 18906 no lu sondaj kuyu suyunun mevsimsel ve yıllık değişimlerinin, Wilcox Sınıflama diyagramında gösterilmesi...96 Şekil 4.51. Yeraltı suları, yüzey suları ve göl sularının Wilcox Sınıflama diyagramında gösterimesi...97 IX

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 3.1. Elazığ ilinin yıllara göre aylık yağış miktarları ve Eklenik Sapma...12 Çizelge 3.2. Elazığ ilinin yıllara göre aylık sıcaklık değişimi 12 Çizelge 4.1. İçme suyu pompa istasyonları özellikleri...16 Çizelge 4.2. İçme suyu isale hatları özellikleri...16 Çizelge 4.3. Eyüpbağları Pompa istasyonları özellikleri....18 Çizelge 4.4. Sulama ana kanal özellikleri..18 Çizelge 4.5. Uluova ya yüzey sulamasında verilen su miktarları...19 Çizelge 4.6. Hazar HES I ve Hazar HES II santrallerinin özellikleri.21 Çizelge 4.7. 2006 yılına ait Haringet Çay ının, Uluova ya giriş ve çıkış yerlerindeki aylık debi miktarı... 22 Çizelge 4.8. Sulama kooperatifleri ile ilgili genel veriler...26 Çizelge 4.9. Kuyuların 6 aylık dönemlik statik seviyeleri ve değişimi..27 Çizelge 4.10. Kıta içi su kaynakları, Su kirliliği kontrol yönetmeliği 41 Çizelge 4.11. TS 266 (2005) ve Dünya Sağlık Örgütü ne (1998) göre kirlilik parametreleri...42 Çizelge 4.12. 1993 yılı yeraltı ve yerüstü sularına ait fiziksel ve kimyasal analizler...45 Çizelge 4.13. 2004, 2005, 2006, 2007 yılları yeraltı ve yerüstü sularına ait fiziksel ve kimyasal analizler...46 Çizelge 4.14. Periyodik olarak alınan Hazar Göl ü ve Keban Baraj Göl ü fiziksel ve kimyasal analizleri..47 Çizelge 4.15. Haringet Çay ı kanalizasyon karışım öncesi fiziksel ve kimyasal analizler... 48 Çizelge 4.16. Haringet Çay ı kanalizasyon karışım sonrası fiziksel ve kimyasal analizler.....49 Çizelge 4.17. Yüzey ve yeraltı sularında yapılan ağır metal analizleri..60 Çizelge 4.18. SAR kriter aralığı..67 Çizelge 4.19. RSC sınıflaması 68 Çizelge 4.20. Na yüzdesi sınıflaması......68 X

Çizelge 4.21. Analizlerin yüzde Na sınıflaması.. 69 Çizelge 4.22. 39221, 18906, 19299, 19100 no lu kuyu analiz sonuçlarına göre katyon ve anyonların mevsimsel değişimleri sonucu sıralanışları.76 Çizelge 4.23. Katyon ve anyon iyonlarının kuyular, Haringet Çay ı, Keban Baraj Gölü, Hazar Gölünde ki sıralanışları.........76 Çizelge 4.24. Hazar Göl ü 2006 yılı içerisindeki katyon ve anyonların sıralanışı.77 Çizelge 4.25. Keban Baraj Gölünün 2006 yılı içerisindeki katyon ve anyonlarının sıralanışı........77 Çizelge 4.26. Suların ph ve phs değerlerine bağlı olarak korozif özelikleri....85 Çizelge 4.27. Su analizlerinin ABD sulama sınıfına göre sınıflaması 87 Çizelge 4.28. Su analizlerinin Wilcox Sulama Sınıfı na göre sınıflaması.. 92 XI

SİMGELER ve KISALTMALAR DSİ :Devlet Su İşleri mm :Milimetre m :Metre km :Kilometre ha :Hektar mg/l :Miligram / litre Meq/l :Miliekivelan / litre μg /l :Mikrogram / litre μs/cm :Mikrosiemens / santimetre μmho/cm :Micromho/santimetre m 3 /yıl :Metre küp / yıl m 3 /sn :Metre küp / saniye max. :Maksimum l/sn :Litre / saniye Kw :Kilovat TS :Türk Standartları TSE :Türk Standartları Enstisüsü WHO :Dünya Sağlık örgütü CBS :Coğrafi Bilgi Sistemi DEM :Sayısal Yükseklik Modeli GPS :Küresel Konumlandırma Sistemi T. Ya. :Toplam yağış Y. Sp. :Yüzde sapma E. Sp. :Eklenik sapma RSC :Artıksal Sodyum Karbonat %Na :Sodyum Yüzdesi SAR :Sodyum Absorpsiyon Oranı Ova G. :Ova Girişi Ova Ç. :Ova Çıkışı HES :Hidroelektrik santrali YAS :Yeraltı suyu T :Sıcaklık ph :Asitlik değeri phs :Grafikteki asitlik değeri KOİ :Kimyasal oksijen ihtiyacı BOİ :Biyolojik oksijen ihtiyacı EC :Elektriksel kondivite CaSO 4 :Kalsiyum sülfat CaCO 3 :Kalsiyum karbonat MgCO 3 :Magnezyum karbonat Ca :Kalsiyum Mg :Magnezyum Na :Sodyum XII

Cl :Klor K :Potasyum B :Bor Cr :Krom Al :Alüminyum Fe :Demir Mn :Mangan Cu :Bakır As :Arsenik Pb :Kurşun Cd :Kadmiyum Hg :Civa Zn :Çinko O 2 :Oksijen SO 4 :Sülfat H 2 SO 4 :Hidrojensülfür CO 3 :Karbonat HCO 3 :Bikarbonat NO 2 :Nitrit NO 3 :Nitrat NH 4 :Amonyum NH 3 :Amonyak FS :Fransız sertliği SS :Askıdaki Katı M-Al :Metiloranj Alkalinitesi P-Al :Fenoftalin Alkalinitesi BOD 5 :Biyolojik O 2 ihtiyacı COD :Kimyasal O 2 İhtiyacı DO :Çözünmüş O 2 pv :Organik Madde TDS :Toplam Çöz. Katı TP :Toplam Fosfor E-Coli :Escherichia coli T-Coli :Toplam koliform Turb. :Bulanıklık Col. :Renk B.S.K. :Belediye sondaj kuyusu Ö.S.K. :Özel sondaj kuyusu XIII

1. GİRİŞ Murat ÇELİKER 1. GİRİŞ Günümüzde su kaynakları küresel boyutlarda önemli sorunlarla karşı karşıyadır. Su kıtlığı, belirgin ve yaygın bir sorun haline gelmekte; dünyanın pek çok yerinde sel felaketleri yaşanmakta; su kalitesi hemen her ülkede hızla bozulmakta ve bu sorunlar, sosyal ve ekonomik açıdan zincirleme pek çok soruna da neden olmaktadır. Bu sorunların en önemlisi ekosistemlerdeki yaşamın sürdürülebilirliğinin tehdit altında olmasıdır. Bu sorunlar genel olarak su kaynaklarının geliştirilmesi, denetimi ve yönetiminde yeni yaklaşımlara gereksinim olduğunu ortaya koymaktadır. Doğal kaynak olarak suyun, küresel bazda vurgulanan önemine rağmen, günümüzde pek çok ülkede olduğu gibi Türkiye de de giderek artan su kıtlığı ve kirlilik sorunları yaşanmaktadır. Bazı dönemlerde bu kıtlığın nedeni doğal hidrolojik koşullardan kaynaklanmakla birlikte, günümüzde oluşan temel neden su gereksinimlerinin giderek artması ve çeşitlenmesidir. Ülkemizin mevcut su kaynakları da hızlı nüfus artışı ve endüstriyel gelişim, artan tarımsal üretim ve kirlilik gibi faktörlerin baskısı altındadır. Ülkemizdeki yerüstü ve yeraltı su kaynakları ile ilgili ekonomik potansiyelin sürdürülebilir kalkınma ilkeleri doğrultusunda çevresel etkiler dikkate alınarak geliştirilebilmesi, sosyo-ekonomik gelişmede de sürekliliğin sağlanması açısından önem taşımaktadır. Ülkemizde uluslararası standartlarda iyi ve sürdürülebilir bir su yönetim politikası belirlenmediği için, geleceğe ait su taleplerinin ciddi şekilde sıkıntı doğuracağı ortadadır. Yeraltı suları da, içme, kullanma ve sulama bakımından önemli bir su kaynağı olduğundan, hidrojeoloji ve su kalite parametrelerinin iyi değerlendirilmesi gerekir. Türkiye de artan nüfusla birlikte kişi başına düşen su miktarında azalma gözlenmektedir (Şekil 1.1). Su kaynaklarında meydana gelen kirliliğin başlıca sebepleri arasında, tarımsal faaliyetler sırasında hatalı gübre kullanımı, arıtılmamış evsel ve endüstriyel atık suların deşarjı sayılabilir. Bu kirleticilerden endüstriyel atık sular, çok değişik 1

1. GİRİŞ Murat ÇELİKER karakterde olmaları, toksik etki meydana getirmeleri ve kapsadıkları bazı maddelerin (özellikle ağır metaller) besin zincirinde birikerek insan sağlığını da tehdit etmelerinden dolayı büyük önem taşımaktadırlar. Bu nedenle, bu tür atık suların alıcı ortamlara deşarj edilmeden önce arıtılmaları gerekmektedir. 100 milyon 67,8 milyon Kişi başına düşen su mikltarı (m3/yıl) Nüfus (kişi) 4000 m3/yıl 28 milyon 2000 m3/yıl 1000 m3/yıl 1960 2000 2030 Şekil 1.1. Yıllara göre Türkiye de kişi başına düşen su miktarı (DSİ, 2007). Elazığ ili içme suyu ihtiyacı ve Uluova sulama sisteminin büyük bir bölümü, Uluova da açılan sondaj kuyuları ile yeraltı sularından karşılanmaktadır. Bu çalışmada, öncelikle yeraltı suyu rezervi için yeraltı suyunun değişimi, içilebilme ve sulama yapılabilme özellikleri içinde kalite ve kirlilik parametrelerinin değişimi incelenmiştir. Elazığ ilinin içme suyu, Uluova da açılmış 24 adet içme suyu sondaj kuyularından yılda 21 milyon m 3 su çekimi ile sağlanmaktadır. Ayrıca Uluova da sulama kooperatiflerince yeraltı suyundan yılda ortalama 40 milyon m 3 su çekimi yapılarak tarım arazileri sulanmaktadır. Uluova, Keban Baraj Göl ü havzasına inşa edilmiş Eyüpbağları pompa istasyonu ve Hazar Göl üne inşa edilmiş Hazar HES I ve Hazar HES II elektrik santrallerinin tahliye ayaklarından alınan su ile birlikte yaklaşık 85530 m sulama ana kanalı ağı ile yüzey sulaması yapılmaktadır. Uluova nın tek drenajı Haringet çayıdır (Şekil 1.2). 2

1. GİRİŞ Murat ÇELİKER Şekil 1.2. Uluovanın yer bulduru haritası. Elazığ ili içme suyu ihtiyacının büyük bir kısmını karşılayan ve yaklaşık 5000 hektar tarım arazisinin yeraltı suyu kullanılarak sulaması yapılan Uluova nın hidrojeolojisi, sulama ve içme suyu ihtiyacını karşılamak amacıyla açılmış ve açılması düşünülen sondaj kuyularının planlanması ve değerlendirilmesi bakımından önem taşımaktadır. Uluova da günümüze kadar açılmış çok sayıda sondaj kuyusu bulunmaktadır. Elazığ DSİ bölge müdürlüğü tarafından açılan toplam kuyu sayısı 350 adettir. Bu çalışmada ilk olarak toplam 68 adet sondaj kuyusu göz önünde bulundurularak, yeraltı suyu değişimlerinin ikişer dönemden 4 yıl süresince mevsimsel değişimleri değerlendirilmiştir. Uluova da rasat yapılan kuyularda, yeraltı suyu seviye değişimleri gözlemlenmiş ve meteorolojik verilerle ilişkisi ortaya konmuş ve yeraltı suyunun fiziksel, kimyasal ve ağır metal analizleri yapılarak, yeraltı suyunun kökeni, TS 266 normlarına göre içme suyu yönünden ve sulama suyuna uygunluğu yönünden kalite parametre değişimleri belirlenmiştir. Yapılan fiziksel-kimyasal ve ağır metal analiz sonuçlarına göre; suların kullanma amacına uygunluğunun belirlenmesi, suyun geçirdiği kimyasal değişimlerinin tahmin edilmesi, farklı suların birbiri ile ilişkilerinin ortaya çıkarılması, suyun kimyasal 3

1. GİRİŞ Murat ÇELİKER verilerine göre etkilerinin değerlendirilmesi yönüne gidilmiştir. 1993 yılında yapılan fiziksel ve kimyasal analizler ile 2005, 2006 ve 2007 yıları arasında yapılan analizler arasındaki değişim izlenmiştir. 4

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Murat ÇELİKER 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Olgun ve Kalkan (1994), Uluova nın hidrojeolojisi hakkında revize etüt raporu düzenlemişlerdir. Uluova da yeraltı suyu bakımından en önemli formasyonun Pliyo-Kuvaterner yaşlı kum, çakıl ve kil ardalanmasından oluşan güncel birimlerin olduğunu, ayrıca andezitlerin kırık ve çatlaklarının da iyi bir akifer özelliği taşıdığını belirtmişlerdir. Yeraltı suyu bakımından oldukça verimli olan ince katmanlı kum ve çakılların ova çevresinde yüzeyden başladığını, orta seviyelerde kalın bir kil tabakası ile örtülmekte olduğunu, Karşıbağ Yünlüce Mollakendi ile Keban Baraj Gölü arasında kalan bölgede kalın bir kil tabakası bulunduğunu belirtmişlerdir. Yöre, yeraltı hidrojeolojisi bakımından genelde serbest akifer özelliği taşımakla birlikte belli bölgelerde daha derinlere doğru gidildikçe basınçlı akifer ile de karşılaşılmaktadır. Pliyo-Kuvaterner in kalınlığı ovanın güneybatısında 100 m olup Kuzeydoğuya doğru artarak Yazıkonak çevresinde 300 m ye ulaşır. Yazıkonak beldesine kadar tabanda andezitler bulunur. Keban Baraj Gölüne doğru Pliyo- Kuvaterner kalınlığı artar ve 300-350 m ye ulaşır. Uluova dan ve Keban Baraj Gölünden alınan su numunelerinin kimyasal analiz sonuçlarına göre, bu suların kalsiyum-magnezyumlu bikarbonatlı sular sınıfına girdiğini belirlemişlerdir. Sadece Hazar Gölü, su numunelerinde yapılan kimyasal analiz sonuçlarına göre sodyum magnezyum bikarbonatlı sular sınıfına girdiğini yazmışlardır. Bahçekapı, Gözebaşı ve kısmen de Güntaşı civarındaki suların ovanın diğer kesimlerine oranla fazla tuzlanmadığını ve iyon bakımından daha az olduğunu gözlemlemişlerdir. Ağır metal analizlerine göre ise demir (Fe) hariç su numuneleri genelde 1.sınıf sular kapsamında değerlendirilmektedir. Uluova nın yağışa ilave olarak, Keban Barajı ve Hazar Gölünden yapılan sulama nedeniyle süzülme şeklinde de yapay olarak beslendiğini belirtmektedirler. Çetindağ ve Canik (1997), Haringet Havzası nda yaptıkları çalışmada akifer suların kökenini, fiziksel ve kimyasal karakterlerini ve yan kayaçlar ile ilişkilerini araştırmışlar, yeraltı sularının bikarbonat, magnezyum, kalsiyum, sodyum ve potasyumun kaynaklı sular olduğunu saptamışlardır. 5

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Murat ÇELİKER Öztekin (1998), Uluova çökelleri hakkında, çakıltaşlarının kumlu ve zayıf çimentolu yer yer de serbest halde bulunduğunu, bu durumun Pliyosen çakıltaşlarına, iyi bir akifer olma özelliği kazandırdığını ve silt, ince kum ve çakıllı seviyelerin serbest akiferi oluşturduğunu, çakıltaşlarının tane boyunun derine inildikçe küçülerek ve killi marnlı seviyelere geçildiğini, Uluovanın kenar kısımlarında kum ve çakılların, ovanın ortasına doğru gidildikçe killi kumlu, killi çakıllı seviyelere yanal geçiş yaptığını belirtmiştir. Demirel (2005), Mersin akiferinde hidrojeolojik bilgi sistemi oluşturarak, yeni açılacak kuyularda yeraltı suyu kalitesini ve kuyular arası etkileşimi, kuyular açılmadan önce Coğrafi Bilgi Sistemi kullanarak ortaya koymuştur. Yılmaz (2005), İçme suyu şebekesi bilgi sistemi oluşturularak, içme suyu şebekesinin yönetimi ve karşılaşılan problemlerin çözümünün CBS kullanarak hızlı ve sağlıklı bir şekilde çözümleneceğini belirtmiştir. Bu çalışmalarda önce sayısallaştırma işlemi yapılmış ve veri tabanı oluşturarak grafik veriler ile sözel verilerin ilişkilendirilmesi sağlanmıştır. Bu yapılan çalışmalar sonucunda, sorgulamalar, şebeke analizleri, topoloji analizleri ve modellemeler yapmıştır. El-Sersawy (2005), CBS kullanarak rezervuarlarda sediment birikmesi haritaları çıkarma çalışmaları yapmıştır. Çalışmada amaç, Aswan yüksek baraj rezervuarı ilgili verilerden yararlanarak; CBS yaklaşımı ile karşılaştırma, rezervuar tabanı için sediment birikmesi haritasını oluşturmak amacı ile CBS becerisi avantajlarını kullanarak sediment modeli saptama, rezervuarda enlemesine ve boylamasına sediment birikim dağılımını tahmin etmek için CBS tekniği kullanarak değerlendirme yapmayı düşünmüştür. Çalışma sonucunda; hidro akustik, GPS ve CBS kombinasyonunun, normal değerlendirme yöntemleri ile kıyaslanacak kadar doğruluk ve kalitede yatak kabiliyetli olduğunu göstermiştir. Normal değerlendirme yöntemleri ile CBS analiz yöntemleri arasındaki en önemli farkın, CBS yaklaşımı, dijital yüzeyleri karşılaştırarak tüm rezervuar alanındaki sediment hacmini hesaplatmasını, normal değerlendirme yöntemleri ise, sınırlı sayıda en kesitlere dayalı hacimleri hesaplayarak ortalama düzey alan metod olduğunu belirtmiştir.. 6

3. MATERYAL ve METOD Murat ÇELİKER 3. MATERYAL ve METOD 3.1. Materyal Çalışma materyalini oluşturan Uluova, 1/100,000 ölçekli Elazığ K42C paftası içerisinde yer almaktadır. Uluova, Doğu Anadolu Fay hattına yaklaşık 15 km kuzeyden güneybatı - kuzeydoğu doğrultusunda paralellik gösterir. Uluova bir çöküntü havzası olup, 845-1000 m kotları arasında yer almaktadır. Elazığ ilinin güneyinde yer alan Uluova nın, drenaj alanı 672 km², ova alanı ise 215 km² dir (Şekil 3.1). Ovanın Kuzeyi 1600 m ve güneyi 2000 m yükseltili dağlarla çevrilidir, ovanın genişliği ortalama 8 km, uzunluğu ise yaklaşık 20 km dir (Şekil 3.2). Şekil 3.1 Uluova eğim ve drenaj havzası haritası. 7

3. MATERYAL ve METOD Murat ÇELİKER Şekil 3.2 Uluova ve civarı sayısal yükseklik haritası. 3.1.1. Çalışma alanı jeolojisi Permo-Triyas yaşlı Keban metamorfik kireçtaşları yörenin en yaşlı kayaçlarıdır. Elazığ magmatik kayaçları ile bazı yerlerde tektonik, bazı yerlerde ise diskordanslı kontak ilişkilidir. Araştırmacılar bölgesel metamorfitlerin tabandan tavana doğru rekristalize kireçtaşları, kalkşistler, mermerler, metakonglomera, kalkfillitler şeklinde sıralanım gösterdiğini belirtirler (Akgül, 1987). Çalışma alanındaki Senoniyen yaşlı magmatik kayaçlar, Elazığ magmatitleri olarak adlandırılmakta ve granit, andezit ve diyabaz ile temsil edilmektedir. Akgül (1993), magmatik kayaçların birbirini izleyen üç evreden meydana geldiğini belirtmiştir. Birinci evrede bazik bileşimli derinlik ve yüzey kayaçları, ikinci evrede asidik bileşimli derinlik ve yüzey kayaçları, üçüncü evrede ise aplit ve lamprofir bileşimli damar kayaçları oluşmuştur. Tektonik olarak Elazığ magmatitleri ile Keban metamorfitleri arasındaki zon tamamen ezilmiş ve bozulmuş yapıdadır. Alçiçek (1996), magmatik kayaç dokanaklarında olivin, granat, spinel ve manyetit gibi 8

3. MATERYAL ve METOD Murat ÇELİKER piroksen hornfels fasiyesi metamorfizma koşullarını gösteren mineral topluluklarının bulunduğunu, mermerlerin kalsit ve dolomitten meydana geldiğini belirtir. Çalışma alanının kuzey, kuzeydoğu, doğu ve Harput civarında yüzeylenen, kumtaşı, marn, kumlu-killi kireçtaşı ve konglomera seviyelerinden oluşan Lütesiyen Üst Oligosen yaşlı Kırkgeçit formasyonu, kendinden yaşlı birimler üzerine açısal uyumsuzlukla gelir, ve çalışma sahası içerisinde Kuvaterner birimler tarafından da örtülür. Çalışma alanının ova kısmını, güncel alüvyonlar oluşturmaktadır (Şekil 3.3). Uluova yı kapsayan jeolojik birimlerin hidrojeolojik yönden özelliklerine bakıldığında, metamorfitlere ait kristalize kireçtaşlarının, tektonizmaya bağlı olarak gelişen çatlaklı ve kırıklı yapıları ile oluşan bu yapılar sonucu karstlaşmanın daha da gelişerek kayaçtaki geçirimliliği ve poroziteyi artırması, kayacın su depolama özelliğini geliştirmiştir. Magmatitlerin ve volkanik kayaçların çatlak-kırık sistemleri ve alterasyonları, bu birimlerin permeabilitesini geliştiren etkenlerdir. Bu sebeple magmatik kayaçlar su depolayabilmektedir. Magmatikler ile metamorfitler arasındaki dokanaktan da bol miktarlarda su alınmaktadır. Çalışma alanını çevreleyen yükseltileri oluşturan killi kireçtaşları da kırık-çatlak ve erime boşluklu yapıda olmaları nedeni ile su depolayabilmektedir. Beslenebilen kumtaşlarından da, açılan sondajlarda iyi denilebilecek miktarda su alınabilmektedir. Kumlu ve siltli, ince kum ve çakıllı seviyeler serbest akiferi oluştur (Öztekin, 1998). 9

3. MATERYAL ve METOD Murat ÇELİKER Şekil 3.3. Uluova nın jeoloji haritası (Öztekin, 1998 den değiştirilerek). 3.1.2. İklim Elazığ Meteoroloji Bölge Müdürlüğü nden alınan yıllık yağış verilerine göre 1929-2007 yılları arası ortalama yağış 420.41 mm dir. Ortalama 5 yıllık değişim periyotlarına bakıldığında grafik eğrisi yaklaşık aynı salınımı göstermekte ve dolayısı ile uzun dönemde iklimin değişmediğini göstermektedir (Şekil 3.4). Yağış Miktarı(mm) 900.00 800.00 700.00 600.00 500.00 400.00 300.00 200.00 100.00 0.00 Oratalama yıllık yağış 420.41mm 5 yıllık ortalama değişimi 1929 1932 1935 1938 1941 1944 1947 1950 1953 1956 1959 1962 1965 1968 1971 1974 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 Yıllar Ortalama Yıllık Yağışlar Hareketli Ortalama ( 5 yıl) Şekil 3.4. 1929-2007 yılları arası Elazığ merkez ortalama yağış değerleri. Elazığ ilinin son 15 yıllık ortalama yağış değeri 372 mm dir. Bu hesaplanan ortalama yağış değerine bağlı olarak çizilen eklenik sapma grafiğine göre (Şekil 3.5), 10

3. MATERYAL ve METOD Murat ÇELİKER 1993 1998 yılları arası yağışlı devre, 1998 2002 yılları arası kurak devre, 2002 2004 yılları arası yağışlı devre, 2004 2007 yılları arası kurak devre olarak görülmektedir. 1993-2007 yılları arası aylık yağış miktarları, aynı aylar baz alındığında yıllara göre değişiklik gösterdiği görülmektedir. Mart, Nisan ayları en yüksek yağış, Haziran, Temmuz ayları en az yağış olan aylardır (Çizelge 3.1). 600 Yıllık Yağış Miktarı (mm) 500 400 300 200 100 0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Yıllar (a) (b) Şekil 3.5.1993-2007 yılları arası yıllık yağış (a) ve eklenik sapma grafiği (b). 11

3. MATERYAL ve METOD Murat ÇELİKER Çizelge 3.1. Elazığ ilinin yıllara göre aylık yağış miktarları ve Eklenik Sapma (Meteoroloji Bölge Müdürlüğü). Ay Yıl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 T.Ya. Y.Sp. E.Sp. 1993 29,3 54,2 38,7 87 119,4 1,5 0,8 0 0 25,5 50 26,9 433 61 61 1994 26,8 55,5 22,7 37,9 32,4 4,8 5,8 0 2,5 48,6 72,4 57,9 367-5 56 1995 33,3 54,4 55,7 75,8 48,5 15 5,3 0,9 4,9 76,6 51,7 0,8 423 51 107 1996 51,3 39,6 83,3 77,3 23,3 4,1 2,7 2,2 15,4 104,7 25 89,3 518 146 253 1997 17,1 46,3 23,9 41,5 62,3 2,7 0,5 0 16,5 92,2 42 42,3 387 15 268 1998 26 19,5 83,3 96,7 80 53,2 1,3 0,1 8,2 3,3 47,1 46 464 92 360 1999 25 13,6 43,3 67,6 11,6 11,8 4,1 0 9,9 9,3 2,5 15,6 214-158 202 2000 62,3 36,2 20,8 54,8 22,8 0,3 0 2,3 11,4 34,1 4,5 34,1 283-89 113 2001 6,5 26,4 52,1 6,3 94,9 2,2 0,7 2,4 0,3 16,2 27,1 81,6 316-56 57 2002 26 34 2,9 85,2 37,9 9,2 0 0,8 4,4 23,3 8,4 60,7 292-80 -23 2003 35,4 80,5 119 79,6 25,5 13,1 0 0 17,5 40,5 47,8 31,8 490 118 95 2004 81,7 41,4 7,4 116,6 74,2 6,1 0,2 0 0,1 45 55,7 13,7 442 70 145 2005 30,4 22,2 48,6 30,3 14,1 33,5 0 0,4 5,8 72,9 53,8 18,8 330-42 -103 2006 51,8 28,9 38 72,4 29,1 1,8 0,1 1,6 5,1 10,47 57,4 1,7 298-74 -177 2007 39 16,6 53,2 77,1 24,7 5,5 0,8 2,4 0 21,6 49,3 33,5 323-49 -226 1993-2007 yılları arasında sıcaklık değişimine bakıldığında, yıllara göre aylık sıcaklık değişimi arasında büyük farklar görülmemektedir. En sıcak ay Haziran, Temmuz, Ağustos, en soğuk ay ise Ocak ayıdır (Çizelge 3.2). Çizelge 3.2. Elazığ ilinin yıllara göre aylık sıcaklık değişimi (Meteoroloji Bölge Müdürlüğü). Sıcaklık C Ay Yıl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1993-4,2-3,4 4,6 10,6 14,1 21,4 26,2 26,0 21 13,8 3,5 3,8 1994 2,5 2,0 6,8 15,0 18,1 22,5 27,4 26 23,1 16,1 6,4-1,0 1995 1,4 2,4 7,2 10,9 17,2 22 26 26,5 20,9 13,5 5,8 1 1996 1,8-0,7 1,9 9,3 18,1 22,5 25,9 25,6 18,8 14,2 7 3,3 1997 1,8-0,7 1,9 9,3 18,1 22,5 25,9 25,6 18,8 14,2 7 3,3 1998-1,8 0,2 5,4 12,2 16,1 23,6 28,1 27,2 20,8 14,9 10,6 4,6 1999 1,8 2,9 6,4 12,0 17,9 22,7 27,6 27,5 20,6 14,2 7,2 2,9 2000-1,9 2,2 3,7 13,6 17,3 23,5 29,9 26 20,8 12,8 7,2 2,1 2001 1,1 3,1 10,3 13 14,7 23,8 28,4 27,2 20,1 13,9 4,5 2,9 2002-3,1 3,1 7,8 10,8 16,6 22,6 27,1 25,8 23,8 15,3 8,4-2,1 2003 2,6-0,2 2,6 11,5 18,7 22,4 26,4 27,1 20,6 15,8 6,9 2,6 2004 0,5 0,7 7,8 11,2 16,0 22,7 26,8 26,3 21,3 15,7 6,8 0,9 2005 0,1 1,3 6,6 13 17,8 22,1 28,5 27,7 20,9 12,8 5,9 3 2006-1,2 2,7 7,9 15,5 17,6 26,3 27,5 29,5 21,5 15,5 8,4 6,7 2007-2,1 1,6 7 8,4 20 24,1 28,1 27,8 22,8 16 6,7 1,4 12

3. MATERYAL ve METOD Murat ÇELİKER 3.2. Metod Uluova da açılmış çok sayıda sondaj kuyusundan 68 tanesi üzerinde 2004, 2005, 2006 ve 2007 yıllarında, yağışlı ve yağışsız dönemler olmak kaydı ile iki ayrı dönemde statik su seviyelerindeki değişim incelenmiş, düşüm- yükselim değerlerine göre su tablası haritaları hazırlanmıştır. Ayrıca 16915, 16844, 20023, 53401, 53402 no lu sondaj kuyularında da 2005, 2006, 2007 yıllarında aylık su seviyeleri ölçülerek, bu kuyulardaki yeraltı suyu seviyesinin mevsimsel düşüm ve yükselim ile ilişkisi araştırılmıştır (Şekil 3.6). Şekil 3.6. Dönemsel su seviye ölçümü yapılan kuyu lokasyonları. 13

3. MATERYAL ve METOD Murat ÇELİKER Yeraltı suları ve yüzey sularının fiziksel-kimyasal parametrelerinin belirlenmesi amacı ile 2006 yılı içerisinde 14 lokasyonda su kimyası analizleri yapılmıştır. 2004, 2005, 2006 ve 2007 yılları kapsamında, 39221, 19299, 18906 ve 19100 no lu lokasyonlarda 6 aylık periyotlarla numuneler alınmış ve parametre değişimleri izlenmiştir. Ayrıca 1993 yılında 31 ayrı lokasyonda yapılan fizikselkimyasal analizlerin, son dönem analizleri ile kıyaslanması yapılmıştır. Yine yeraltı ve yerüstü sularında 9 noktada ağır metal analizleri yapılarak, bulunan parametrelerin TS 266 ve kıta içi su yönetmeliği parametrelerine uygun olup olmadığı belirlenmiştir. Bu analizler yapılırken, alınan su örneği lokasyonlarının, ovanın beslenim ve boşalım bölgeleri olmasına dikkat edilmiştir Sulama suyu kriterlerinden olan, Artıksal Sodyum Karbonat (RSC), Sodyum Yüzdesi (%Na) ve Sodyum Absorpsiyon Oranı (SAR) değerleri hesaplanmıştır. Kimyasal analiz parametrelerine bağlı olarak, su numunelerinin sulama suyu yönünden değerlendirilmesi için, Wilcox ve ABD Tuzluluk Diyagramları hazırlanarak suların sınıflaması yapılmıştır. Langier Diyagramı nda yeraltı ve yerüstü sularının korozyon özellikleri araştırılmıştır. Uluova nın tamamını temsil edecek 2004, 2005, 2006, 2007 yıllarının ilk ve son dönemlerini içeren zamanlarda numuneler alınmış ve anyon - katyon değerlerini esas alarak çizilen Schoeller ve Piper diyagramlarında, analizi yapılan suların kökenleri belirlenmiştir. Uluova nın yüzey sulamasında kullanılan ve ovanın yeraltı suyu besleniminde ve yeraltı suyu kalitesinde önemli ölçüde etkili olan Hazar Gölü nün, 2006 yılı Şubat, Mayıs, Temmuz, Eylül ve Aralık ve Keban Baraj Gölü nün ise, 2006 yılı şubat, mayıs, ağustos, kasım dönemlerine ait kimyasal analizleri çizelge haline getirilerek, Schoeller diyagramlarında değerlendirilmiş ve değişimler belirlenmiştir. Ayrıca Elazığ ili kanalizasyon atıkları, arıtma tesislerinde arıtıldıktan sonra Haringet Çayı na verilerek arıtılmış kanalizasyon karışım suyu ile birlikte Keban Baraj Göl üne deşarj edilmektedir. Haringet Çayı nın kanalizasyon karışım öncesi ve kanalizasyon karışım sonrası fiziksel- kimyasal analizleri değerlendirilerek parametre değişimleri izlenmiştir. Veri tabanı olarak arazide GPS ile ölçülerek alınan sondaj kuyu koordinatları, bu kuyulara ait fiziksel, kimyasal, ağır metal analizleri, belirlenen kuyuların aylık ve 14

3. MATERYAL ve METOD Murat ÇELİKER mevsimlik yeraltı suyu değişimi, kuyu litolojisi ve yüzeysel jeoloji Coğrafi Bilgi Sisteminde ArcView (3.2) ve ArcMap (9.2) programları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışma alanının sayısal yükseklik modeli (DEM) oluşturularak, yamaç eğimi, yamaç yönelimi haritaları türetilmiştir ve havza sınırları belirlenmiştir. Böylece, Uluova nın hidrojeolojik bilgi sistemi, Coğrafi Bilgi Sistemi kullanılarak oluşturulmuş ve elde edilen sayısal veriler ışığında Uluova daki bölgesel ve mevsimsel yeraltı su tablası değişimleri, akifer özellikleri, su kimyası analizleri sonucu suların köken ve kalite özellikleri, yeraltı suyu hareketleri ve bunlara neden olan faktörler ayrıntılı olarak incelenmiştir. 15

4. ARAŞTIRMA BULGULARI Uluova, Elazığ ili içme ve sulama suyu ihtiyacının karşılanması amacı ile yeraltı suyundan faydalanıldığı, Keban Baraj Gölü ve Hazar HES santralinin boşaltma ayağından alınan su ile yüzey sulaması yapılan önemli bir ovadır. Elazığ ilinin içme suyu, halihazırda 24 adet içme suyu sondaj kuyularından yılda 21 milyon m 3 su çekimi ile giderilmektedir. Elazığ ilinin 2040 yılı içme suyu ihtiyacı olarak belirlenen 40,84 milyon m 3 lük su ihtiyacı, II. etap çalışmalarında, açılması düşünülen sondaj kuyuları ve mevcutlarla birlikte 38 adet sondaj kuyusu olması planlanmaktadır (DSİ, 2007). Ayrıca sulama kooperatiflerince de yeraltı suyundan yılda ortalama 40 milyon m 3 su çekimi ile 5000 hektar tarım arazileri sulanmaktadır. Ovada, Keban Baraj Gölü rezervuarına inşa edilmiş Eyüpbağları pompa istasyonu ve Hazar Göl üne inşa edilmiş Hazar HES I ve Hazar HES II elektrik santrallerinin boşaltma ayaklarından alınan su ile birlikte yaklaşık 85530 m sulama ana kanalı ağı ile yüzey sulaması yapılmaktadır. 1994 yılında faaliyete giren I.etap Elazığ içme suyu projesinde, iki adet pompa istasyonu vardır (Çizelge 4.1). Proje kapsamında, yer alan isale ve terfi hatlarının toplam uzunluğu 21237 m dir (Çizelge 4.2). Çizelge 4.1. İçme suyu pompa istasyonları özellikleri. 1 nolu pompa istasyonu 2 nolu pompa istasyonu Pompa adedi 4 asıl + 1 yedek 4 asıl + 1 yedek Pompa manometrik terfi yüksekliği (Hm) 125-128 120 Pompa debisi (Q) (l/sn) 180 180 Pompa kurulu gücü (N) kw 355 355 Toplama odası kapasitesi 500 500 Çizelge 4.2. İçme suyu isale hatları özellikleri 1nolu pompa ile 2 nolu pompa arası isale hattı 2 nolu pompa ile DY4 nolu depo arası isale hattı Uzunluk (m) 8817 7574 Kapasite(l/sn) 720 720 Boru çapı ve tipi Ø 1000 mm, Çelik Ø 1000 mm, Çelik Boru et kalınlığı 10mm 10mm 16

24 adet su sondaj kuyusundan alınan sular, terfi hatları ile P1 pompa istasyonuna, oradan da 8817 m isale hattı ile P2 pompa istasyonuna ve oradan da 7874 m isale hattı ile DY4 içme suyu deposuna isale edilmekte ve DY4 deposundan da içme suyu şebekesine verilmektedir (Şekil 4.1). Şekil 4.1. Elazığ İçme Suyu Projesi İsale ve Terfi Hatları. 17

Keban Barajı rezervuarına inşa edilmiş ve su kaynağı olarak baraj suyunun kullanıldığı pompa istasyonu, Eyüpbağları pompaj sulaması projesi kapsamında, Elazığ il merkezinin 10 km güneydoğusunda yer almaktadır (Çizelge 4.3). 1998 yılında sulama amaçlı olarak inşa edilen pompa istasyonun su kaynağı, Keban Baraj Gölü ve Hazar HES I tahliye ayağından alınan sudur. Eyüpbağları pompa istasyonu (birinci kademe) ile suyu Keban Barajı gölünden S1 ve S2 ana kanalları başlangıcına terfi ettirmektedir. İkitepe pompa istasyonu (ikinci kademe) ile de S2 ana kanalı ve Hazar HES I tahliyesinden gelen (2,2 m 3 /sn) takviye su S3 ve S4 ana kanallarına terfi ettirilerek toplam 13207 ha saha sulanmaktadır (Çizelge 4.4-4.5, Şekil 4.2-4.3). 1994 yılında 28 adet YAS kuyusu Elazığ Acil İçme Suyu Temini projesinde kullanıldığından bu kuyuların suladığı 1537 ha arazinin ilavesi ile Uluova Eyüpbağları Pompaj Sulaması sahası toplam 11670 ha dan 13207 ha a çıkmıştır. Çizelge 4.3. Eyüpbağları pompa istasyonunun özellikleri. Kanal Uz. Terfi Debisi Pompa Adedi Cebri Boru Uz. Cebri Boru Çapı Pompa Gücü (m) (l/sn) (m) (mm) (kw) 60,5 1170 6 2 x 231 1 200 6 x 850 99,4 1050 6 2 x 281 1 200 6 x 1400 58,9 200 3 1x 190 630 3 x 200 Çizelge 4.4. Sulama ana kanal özellikleri. Kanal Adı Kanal Uz.(m) Kapasitesi Sulanan Kotu TerfiYüksekliği Alan (m) (l\sn) (ha) (m) (m) (max.) S1 ana kanalı 2169 900 1050 900 68,4 S2 ana kanalı 12720 5200 2787 900 68,4 S3 ana kanalı 7589 600 670 950 70+58,9 S4 ana kanalı 63053 6300 8700 990 70+99,4 18

Çizelge 4.5. Uluova ya yüzey sulamasında verilen su miktarları. Su Pompajının Yeri Ait Olduğu Yıl Sulama Kanalına Bırakılan Su Miktarı (m 3 /yıl) Keban Barajı + Hazar Santrali 1988 21.400.000 Keban Barajı + Hazar Santrali 1989 45.300.000 Keban Barajı + Hazar Santrali 1990 58.700.000 Keban Barajı + Hazar Santrali 1991 61.000.000 Keban Barajı + Hazar Santrali 1992 58.700.000 Keban Barajı + Hazar Santrali 1993 64.300.000 Keban Barajı + Hazar Santrali 1994 91.500.000 Keban Barajı 1995 34.316.000 Keban Barajı 1997 63.792.000 Keban Barajı 1998 63.925.000 Keban Barajı 1999 72.722.000 Keban Barajı 2000 50.583.000 Keban Barajı 2001 42.810.000 Keban Barajı 2002 60.397.000 Keban Barajı 2003 64.012.000 Keban Barajı + Hazar Santrali 2004 79.580.000 Keban Barajı 2005 32.630.000 Keban Barajı 2006 40.677.385 Keban Barajı 2007 8.758.000 Şekil 4.2. Eyüpbağları sulama ana kanallarına ait görüntü. 19

Şekil 4.3. Eyüpbağları Pompaj ve Uluova YAS sulama alanları. 20

Yüzey sulama sisteminin bir parçası olan Hazar Santrali, Elazığ ilinin 20 km güneydoğusunda, Mollakendi beldesinin 3 km güneyinde yer almaktadır. İki adet HES den oluşan santrallerden Hazar HES I 1957 yılında, Hazar HES I e 3.5 km uzaklıktaki Hazar HES II de 1967 yılında Etibank tarafından inşa edilmiştir (Çizelge 4.6). Çizelge 4.6. Hazar HES I ve Hazar HES II santrallerinin özellikleri. Hazar HES 1 Hazar HES2 Debi (m 3 ) 6 6 Net düşü (m) 280 74 Ünite adedi (adet) 5 2 Türbin tipi Pelton(yatay eksen) Françis(düşey eksenli) Yıllık üretim (GWh) 50 10 Cebri boru uzunluğu (m) 1350 290 Cebri boru çapı (m) 1.10-1.40 2.5 Su alma tüneli uzunluğu (m) 4380 4.1. Akarsular Haringet Çayı Uluova nın en önemli akarsuyu olup, ovayı güneybatıkuzeydoğu yönünde boydan boya katederek, Yünlüce nin güney doğusunda Keban Baraj gölüne boşalmaktadır (Şekil 4.4). Ovanın tek drenajı Haringet Çay ıdır. 21

Şekil 4.4. Haringet Çay ı Uluova giriş ve çıkışı. Haringet Çayı yaz aylarında kurumakla birlikte, Karşıbağ dan itibaren yatak boyunca oluşan sızıntılar ve sulama mevsimlerinde dönen sular nedeni ile akış gözlenmektedir. Haringet Çayı nın Uluova ya giriş kısmına ve Kehli civarında çıkış kısmına DSİ IX. Bölge Müdürlüğü tarafından debi gözlem istasyonları kurularak 2006 yılı için su miktarının aylık olarak değişimleri izlenmiştir (Çizelge 4.7). Çizelge 4.7. 2006 yılına ait Haringet Çayı nın, Uluova ya giriş ve çıkış yerlerindeki aylık debi miktarı Aylar 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ova G.(m 3 /sn) 0.35 0.91 1.63 2.88 0.22 0.04 Kuru Kuru Kuru Kuru 0.68 0.31 Ova Ç.(m 3 /sn) 0.55 1.90 1.50 5.77 1.02 0.11 0.08 0.20 0.11 0.11 1.74 0.50 22

4.2. Göller Keban Baraj Gölü ve Hazar Gölü, Uluova nın yeraltı suyu besleniminde önemli bir faktördür. Dolayısı ile Keban Barajı nın doluluk oranına (Şekil 4.5) bağlı olarak değişen su seviyesi beslenim açısından önem taşır. Keban Baraj Gölüne yakın kuyularda yapılan araştırmalarda bu kuyulara ait akiferin baraj gölünden etkilendiği tespit edilmiştir. Keban Barajı maksimum su seviyesi 845 metredir. Keban rezervuarından yapılan Eyüpbağları pompaj sulamasına ilave olarak Hazar Gölü üzerinde yapılan hidroelektrik santrali çıkışından da yaz aylarında Eyüpbağları sulama şebekesi kanalına su karıştırılması sonucu, yapılan sulamada sızan suların da yeraltı suyunu beslediği görülmüştür. Eyüpbağları sulama kanalı şebekesine verilen Keban Baraj Gölü ve Hazar Gölü karışım suyu miktarları yıllara göre değişkenlik gösterir (Bkz. Çizelge 4.5). DOLULUK ORANI 100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 76.7 73.5 72.0 71.2 80.7 88.0 86.4 64.2 75.8 71.6 71.1 83.7 89.9 77.1 84.2 78.9 73.0 81.3 77.7 80.5 85.7 81.2 80.2 70.8 63.1 61.5 74.6 80.2 85.3 80.7 80.4 75.3 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 YILLAR Şekil 4.5. Keban Baraj ı su doluluk oranı. 1960 yılından itibaren, Hazar Gölü su seviye değişimine bağlı olarak enerji üretimine izin verilen santralde, göl seviyesinde meydana gelen düşüme bağlı olarak enerji üretimine 2006 yılında son verilmiştir. Hazar Gölü 1960-2007 yılları arasındaki su seviyesi değişimleri Şekil 4.6 da verilmiştir. 23

1248.0 1246.0 1244.0 1242.0 1240.0 1238.0 1236.0 1234.0 1232.0 1230.0 1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 Seviye (mm) 1996 1998 2000 2002 2004 2006 Yıllar Yıllık Seviye Ortalaması Şekil 4.6 Hazar Göl ü yıllara göre su seviye değişimi. 4.3. Kaynaklar Uluova da debileri mevsimlere göre değişen pek çok kaynak bulunmaktadır. Bu kaynaklardan ovaya yıllık ortalama 5 milyon m 3 boşalım gerçekleştiği tahmin edilmektedir (Kalkan ve Olgun, 1994). 4.4. Sondaj Kuyuları Uluovada, DSİ tarafından 1957 yılından beri araştırma amaçlı, kooperatiflere işletme ve belediyelere içme suyu amaçlı yaklaşık 350 adet sondaj kuyusu açılmıştır. Uluova da açılan sondaj kuyularında serbest ve basınçlı olmak üzere iki farklı akifer tipi gözlenmektedir (Şekil 4.7). Bu çalışmada güvenilir su seviye ölçümlerinin alındığı 68 adet sondaj kuyusu değerlendirmeye alınmıştır. Söz konusu 68 adet kuyudan 49 adedi serbest akifer içerisinde, diğerleri ise basınçlı akifer içerisinde açılmıştır. Basınçlı akifer içerisinde açılan sondaj kuyu loglarında akifer derinliği belirtilmediğinden ve filtreleme sistemi serbest ve basınçlı akifer ayrımı yapılmaksızın gerçekleştirildiğinden, serbest basınçlı akifer ayırımına gidilmiş, net olarak basınçlı akiferler ayırt edilemediğinden bu çalışmada değerlendirilmemiştir. Keban Barajı göl sahasına yakın yerlerdeki kuyulardan da yılda ortalama 8 milyon m 3 su artezyen şeklinde boşalım olmaktadır (Şekil 4.8). 24

Şekil 4.7. Artezyen yapan kuyu lokasyonları Şekil 4.8. 19299 no lu artezyen kuyusunun görüntüsü 25

Uluova da kooperatiflerce yılda ortalama yeraltı suyu olarak 40 milyon m 3 su çekilmekte ve yeraltı sulama sistemi kapsamında sulamada kullanılmaktadır (Kalkan ve Olgun, 1994). Sulama işletmeleri 2004 yılında DSİ tarafından, köy tüzel kişilikleri ve kooperatiflere devredilmiştir (Çizelge 4.8). Çizelge 4.8. Sulama kooperatifleri ile ilgili genel veriler (DSİ, 2007) Kooperatif adı Kuyu sayısı Suladığı Alan Açılma yılı Yurbaşı kooperatifi 18 700 1973 Yazıkonak kooperatifi 13 600 1973 Gözebaşı kooperatifi 13 500 1975 Karşıbağ kooperatifi 7 450 1975 Yünlüce kooperatifi 4 305 1975 Kuyulu kooperatifi 21 500 1973 (ha) 4.4.1. Kuyulardaki Mevsimsel Yeraltı suyu Değişimi Yeraltı suyundaki değişimler meteorolojik, hidrolojik ve jeolojik faktörlerin etkisi ile olur. Yağışlarla yeraltı su seviyesinin değişimi doğrudan ilişkilidir. Kurak dönemlerde (Haziran-Eylül), yeraltı su seviyesi göreceli olarak azalmakta, yağışlı dönemlerde (Ocak-Nisan) ise yeraltı su seviyesi yükselmektedir (Çizelge 4.9). 26

Çizelge 4.9. Kuyuların 6 aylık dönemlik statik seviyeleri ve değişimi Kuyu no 16397 20180 26835 32849 48494 48495 48496 19100 25579 28663 Açılma yılı 11.05.1972 12.07.1975 21.06.1979 21.04.1985 07.06.1994 24.08.1994 26.04.1994 26.09.1974 31.05.1979 12.04.1984 Akifer tipi Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Kot(m) 875 902 874 875 871 868 866 937 910 922 Debi(lt/sn) 45 15 50 22.4 45.1 44 43 47 25 62 Derinlik(m) 150 177 150 180 180 180 180 60 100 128 Dinamik S.(m) 35.6 44 40 40.85 24.2 27.38 23.14 22 15.3 20 Statik S.(m) 17.5 38.6 15 23 13.3 15.4 9.32 20.7 9.5 18 Ölçü Tarihi (1) 31.08.2004 31.08.2004 31.08.2004 01.09.2004 01.09.2004 02.09.2004 02.09.2004 16.09.2004 08.09.2004 08.09.2004 Statik S.(m) 25.8 44 20.85 27 19.89 21.63 11.73 15.85 17.25 11.6 Ölçü Tarihi (2) 12.04.2005 12.04.2005 12.04.2005 12.04.2005 12.04.2005 08.04.2005 08.04.2005 18.04.2005 20.04.2005 20.04.2005 Statik S.(m) 9.2 8 16.6 12.4 14.71 11.2 9.45 Ölçü Tarihi (3) 20.09.2005 20.09.2005 20.09.2005 20.09.2005 20.09.2005 16.09.2005 16.09.2005 13.10.2005 15.09.2005 15.09.2005 Statik S.(m) 19.58 31.1 22.24 17.4 19.32 20.85 21.18 19.35 14.13 10.38 Ölçü Tarihi (4) 13.03.2006 13.03.2006 13.03.2006 13.03.2006 13.03.2006 17.03.2006 17.03.2006 22.03.2006 15.03.2006 15.03.2006 Statik S.(m) 19.61 42.9 18.2 19.4 16.3 17.34 17.93 21.48 11.25 12 Ölçü Tarihi (5) 13.11.2006 13.11.2006 13.11.2006 13.11.2006 13.11.2006 03.11.2006 03.11.2006 15.11.2006 01.11.2006 01.11.2006 Statik S.(m) 22.5 45.2 20.8 24.55 18.75 21.6 20.95 23.3 14.15 5.5 Ölçü Tarihi (6) 13.03.2007 13.03.2007 13.03.2007 13.03.2007 13.03.2007 15.03.2007 15.03.2007 21.03.2007 12.03.2007 12.03.2007 Statik S.(m) 20.5 44.75 19.15 22.5 17.6 19 12.6 23 12.75 14.15 Ölçü Tarihi (7) 23.10.2007 23.10.2007 23.10.2007 23.10.2007 23.10.2007 23.10.2007 23.10.2007 23.10.2007 23.10.2007 40.45 Statik S.(m) 21.9 46.65 20.85 26.15 20 21.7 14.7 24.15 17.85 17.7 27

Çizelge 4.9 un devamı. Kuyu no 20024 20025 20026 30454 34293 30452 56998 35125 54178 18913 Açılma yılı 16.11.1974 04.12.1974 24.11.1974 16.08.1988 25.09.1986 25.05.1983 23.06.2002 05.07.1986 12.89.1997 23.04.1974 Akifer tipi Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Serbest Kot(m) 938 930 928 893 901 885 887 903 897 899 Debi(lt/sn) 42 34 48 36 30 41 48 10 40 40 Derinlik(m) 52 57 59 140 110 140 110 60 103 150 Dinamik S.(m) 24 23 21 38.67 35 21 26.95 44 20 37 Statik S.(m) 15.75 20.17 17.63 21.8 20 11.84 12.2 32.33 8.5 23.35 Ölçü Tarihi (1) 16.09.2004 16.09.2004 16.09.2004 01.09.2004 01.09.2004 02.09.2004 02.09.2004 11.09.2004 11.09.2004 08.09.2004 Statik S.(m) 11.1 15.84 13.7 14.25 9.29 14.25 13.4 19.1 15 35.9 Ölçü Tarihi (2) 18.04.2005 18.04.2005 18.04.2005 12.04.2005 12.04.2005 08.04.2005 08.04.2005 19.04.2005 19.04.2005 20.04.2005 Statik S.(m) 12.63 15.2 13.12 9.63 7 7.8 8.77 7.16 9.78 Ölçü Tarihi (3) 13.10.2005 19.09.2005 19.09.2005 20.09.2005 20.09.2005 16.09.2005 16.09.2005 13.10.2005 13.10.2005 15.09.2005 Statik S.(m) 19.5 18.24 16.6 13.7 9.58 10.05 13.5 13.12 11.98 Ölçü Tarihi (4) 22.03.2006 22.03.2006 22.03.2006 13.03.2006 13.03.2006 17.03.2006 17.03.2006 16.03.2006 16.03.2006 15.03.2006 Statik S.(m) 17.4 20.05 18.6 10.68 8.17 10.71 9.55 13.77 10 35.6 Ölçü Tarihi (5) 15.11.2006 15.11.2006 15.11.2006 13.11.2006 13.11.2006 03.11.2006 03.11.2006 02.11.2006 02.11.2006 01.11.2006 Statik S.(m) 20.15 20.95 20.65 13.35 14.2 13.15 12 16.6 13.9 38 Ölçü Tarihi (6) 21.03.2007 21.03.2007 21.03.2007 13.03.2007 13.03.2007 15.03.2007 15.03.2007 16.03.2007 16.03.2007 12.03.2007 Statik S.(m) 19.8 23.1 20.45 12.7 10 14.2 11.9 15.25 11.5 35.5 Ölçü Tarihi (7) 23.10.2007 23.10.2007 23.10.2007 16.10.2007 16.10.2007 17.10.2007 17.10.2007 19.10.2007 19.10.2007 18.10.2007 Statik S.(m) 21.27 23.8 21.9 16.77 13.35 14.7 13.48 18.2 14.43 40.45 28