Kelkit ve Köse (Gümüşhane) ilçe merkezi içme sularının hidrojeokimyasal özellikleri ile yan kayaçlarla olan ilişkilerinin incelenmesi

Abstract

İnceleme alanı, Gümüşhane (KD Türkiye) ilinin güneyinde yer alan Kelkit ve Köse İlçe merkezi ve yakın çevresini kapsamaktadır. Bu çalışmada, Kelkit ve Köse yerleşim merkezindeki içme sularının hidrojeokimyasal özellikleri ortaya konmuş ve metal element içerikleri belirlenmiştir. Bununla birlikte, suların içerisinden geçtiği litolojiler de belirlenerek içme suyu kaynağı ile yan kayaç arasındaki ilişkiler irdelenmiştir. Su numuneleri genel olarak halka açık kamu kurumlarının su depo ile Alüvyon, Kelkit Formasyonu, Berdiga Formasyonu ve Köse Graniti üzerinde yer alan kaynaklardan derlenmiştir. Örneklerin pH değerleri 7.50-8.09, iletkenlikleri 166.9-1386 µS/cm ve sertlikleri 8.4-70.8 arasında değişmektedir. Bu veriler, kıta içi yerüstü su kaynakları sınıflamasına göre, suların I, II ve III sınıf kalitede olduğunu göstermekte ve asidik ortamdan ziyade bazik bir karakteri işaret etmektedir. Ayrıca, elde edilen sertlik sonuçları, Kelkit bölgesindeki su örneklerinin yumuşak, orta derecede sert ve sert su özelliğinde, Köse bölgesindeki su örneklerinin ise sert, orta sert ve çok sert su niteliğinde olduğunu göstermiştir. Suların fiziksel parametreleri tüm numunelerde renk, bulanıklık, tat ve koku değerleri açısından uygundur. Çalışma alanındaki sular genel olarak karbonatlı (Ca+Mg > Na+K) ve sülfatlı sular sınıfında olup, genellikle zayıf asit kökleri güçlü asit köklerinden (HCO3¯ > SO4?2+Cl¯) daha fazladır. Tüm örneklere ait iyonların meq/l değerlerini birleştiren doğrular birbiri ile çakışmakta ya da paralel geçmekte olup, suların beslenim kaynağının aynı olduğunu mevsimsel değişimlerden etkilenmediğini işaret etmektedir. Bunun yanısıra, incelenen örneklerin Ca, Mg, Na, K, Fe, Mn ve Al değerleri genel olarak izin verilebilir aralıkta olup, TS-266 ve Dünya Sağlık Teşkilatı (WHO) standartlarına uygundur. Bu değerler aynı zamanda Gümüşhane İl merkezi içme suyu değerleri ile de benzer dağılım sergilemektedir. Örneklerdeki çözünmüş metallerin (Zn, Cu, Co, Ni, Pb) dağılımı, çalışma alanı ve yakın çevresindeki kayaç türleri ve cevherleşmeler ile doğrudan ilişkilidir. Birkaç tanesi dışında, diğer numuneler kabul edilebilir sınırlarda dağılım göstermiştir. Karbonatların çözülmesi (kireçtaşı ve dolomit), jips ayrışması ve gözlemlenen değişiklikleri açıklayan iyon değişimi (Mg+2, Ca+2, Cl¯ and HCO3¯) gibi süreçler suyun kimyasal bileşiminin su-kaya etkileşimleri tarafından kontrol edildiğini göstermektedir. Ayrıca, örneklerdeki SiO2'nin albit ayrışması sonucu sulara geçtiği de tespit edilmiştir. Sonuç olarak, örneklerin büyük bir çoğunluğunun içme suyu açısından iyi sınıf sular kategorisinde yer aldığı belirlenmiştir.

The study areas are located of Kelkit and Köse District centers in the south of Gümüşhane (NE Turkey) and their surroundings. In this study, hydrogeochemical features and metal elements of drinking waters in Kelkit and Köse district centers were examined. In addition, the lithologies in which the water passes through were determined and the relationships between the source of drinking water and the side rock were examined. Water samples were generally collected from water reservoirs and sources on Alluvium, Kelkit Formation, Berdiga Formation and Köse Granite. The pH, conductivity and hardness values of the samples vary between 7.50-8.09, 166.9-1386 µS/cm and 8.4-70.8 °F, respectively. According to the classification of the continental surface water resources, these data indicate that the waters are of I, II and III quality and indicate a basic character rather than an acidic environment. In addition, the hardness results showed that the water samples in Kelkit area were soft, medium hard and hard water, while the water samples in Köse area were hard, medium hard and very hard water. The physical parameters of water for all samples are suitable in terms of color, turbidity, taste and odor values. The waters in the study area are generally classified as carbonated (Ca+Mg > Na+K) and sulfated waters and generally, their weak acid roots are more than strong acid roots (HCO3¯ > SO4?2+Cl¯). The lines that combine the meq/l values of the ions of all the samples coincide or pass in parallel, indicating that the source of water supply is the same and is not affected by seasonal changes. In addition, Ca, Mg, Na, K, Fe, Mn and Al values of the studied samples are generally within the permissible range and comply with TS-266 and World Health Organization (WHO) standards. These values also show similar distribution with the drinking water values of Gümüşhane Province. The distribution of dissolved metals (Zn, Cu, Co, Ni, Pb) in the samples is directly related to the rock types and mineralizations in the study area and its vicinity. Except for a few, other samples were distributed within acceptable limits. The chemical composition of waters seems to be controlled by water-rock interactions, such as the dissolution of carbonates (limestone and dolomite), weathering of gypsum, as well as ion exchange processes (Mg+2, Ca+2, Cl¯ and HCO3¯) which explain the observed variability. In addition, it was found that SiO2 in the samples passed into the waters as a result of albite decomposition. As a result, it was determined that most of the samples were in the category of good class waters in terms of drinking water.