Şiran (Gümüşhane) ilçe merkezi su kaynaklarının kalitesi ve hidrojeokimyasal özelliklerinin değerlendirilmesi

Abstract

İnceleme alanı, Gümüşhane (KD Türkiye) ilinin güneybatısında yer alan Şiran ilçe merkezini kapsamaktadır. Bu çalışmada, ilçe merkezindeki suların hidrojeokimyasal karakteristikleri incelenmiş ve metal element içerikleri belirlenmiştir. İnceleme alanında, temel birimleri kumtaşı, kiltaşı, marn, şeyl ve tüf ardışımından meydana gelen Eosen yaşlı Kelkit Formasyonu oluşturmakta olup Kuvaterner yaşlı alüvyon ile uyumsuz bir şekilde örtülmüştür. Bu birimler hidrojeolojik özelliklerine göre taneli gözenekli serbest akiferleri oluşturmaktadır. Örneklerin pH, özgül elektriksel iletkenlik (ÖEİ) ve toplam sertlik (Fr°) değerleri sırasıyla 5.41-7.48, 106.9-141.3 μS/cm ve 4.72-6.78 (n= 18) arasında değişmektedir. Bu veriler, Kıta İçi Yerüstü Su Kaynakları sınıflamasına göre, suların çoğunlukla I. ve II. sınıf, az oranda ise III. sınıf kalitede olduğunu göstermektedir. İnceleme alanındaki sular genelde Ca-Mg-HCO3 tipli karbonatlı (Ca+Mg>Na+K) olup, zayıf asit kökleri güçlü asit köklerinden (HCO3>SO4+Cl) daha fazladır. İnceleme alanındaki suların (Ca+Mg)/(SO4+HCO3) oranları sularda silikat ayrışmasının etkisini işaret etmekte, Cl/(Cl+HCO3) ve (Na+K)/(Na+K+Ca) oranları ise, bu suların kimyasının kayaç yapıcı minerallerin kimyasal ayrışması tarafından kontrol edildiğini, dolayısıyla su-kayaç etkileşimini göstermektedir. Su örneklerindeki çözünmüş potansiyel toksik element içerikleri, birkaç örnek dışında, kabul edilebilir sınırlar arasında dağılım sergilemektedir. Sonuç olarak, elde edilen hidrojeokimyasal veriler, inceleme alanındaki suların genel olarak içme suyu açısından iyi sınıf sular kategorisinde yer aldığını göstermiştir.

The study area is located of Şiran District Center in the southwest of Gümüşhane (NE Turkey). In this study, hydrogeochemical characteristics of water resources in district center were examined and metal element contents were determined. In the study area, the basement rocks are represented by Eocene Kelkit formation, which is composed of sandstone, claystone, marl, shale and tuff, and this unit is covered unconformably by the Quaternary aged alluvium. These units form granular porous unconfined aquifers according to the hydrogeological features. The pH, specific conductance (SC) and hardness (Fr°) values of the water resources in the study area varied between 5.41-7.48, 106.9-141.3 µS/cm and 4.72-6.78 (n= 18), respectively. According to the classification of Intra-Continental Water Resources, these data show that the samples are mostly class-I and II, rarely class-III water quality characteristics. The water resources in the study area are generally classified as Ca-Mg-HCO3 type carbonated (Ca+Mg>Na+K), and generally their weak acids are more than strong acids (HCO3>SO4+Cl). In the study area, (Ca+Mg)/(SO4+HCO3) ratios indicated the effect of silicate weathering in the waters, and the Cl/(Cl+HCO3) and (Na+K)/(Na+K+Ca) ratios show that the chemistry of waters is controlled by the chemical weathering of rock-forming minerals, hence, reflect the water-rock interaction. Except for a few, the concentration of dissolved potentially toxic elements in the water samples were distributed within acceptable limits. Consequently, the hydrogeochemical results showed that the water resources in the study area were in the category of good class waters in terms of drinking water.