Çubuk Ovası'nın (Ankara) hidrojeoloji ve hidrojeokimya incelemesi

Bu tez çalışması ile Çubuk Havzası'nın mevcut ve ileriye yönelik yeraltı su potansiyeli, kalitesi ve niteliği hakkında ayrıntılı hidrojeoloji, hidrojeokimyasal çalışmalar ile havzanın yeraltı su kaynaklarına ait yönetim planlarının oluşturulması ve yeraltı su rezervi ile kalitesinin sürdürülebilirliğinin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Bu amaç kapsamında belirli periyotlarla yapılan debi ve yeraltı suyu seviye ölçümleri ile yeraltı sularının mevcut ve ileriye yönelik kullanım durumu, gerçek rejimdeki işletme rezervi, depolama hacmi ve boşalım katsayıları ile iklim değişikliklerinin su kaynakları üzerindeki etkisi ortaya çıkarılmıştır. Aynı zamanda hidrojeokimyasal ve izotop çalışmaları ile de yeraltı sularının kimyasal bileşimi, fiziksel özelliği, litoloji ile ilişkisi, kökeni, beslenim alanı ve yüksekliği belirlenmiştir. Çalışma alanının jeolojisi genel olarak Permo-Triyas yaşlı birimler, Orta Eosen yaşlı volkanik birimler, Miyosen yaşlı sedimanter ve volkanik birimler ile Pliyosen ve Kuvaterner yaşlı birimlerden oluşmaktadır. Belirli hacim yöntemiyle kaynaklarda yapılan 2019 yılı debi ölçümlerinde Pliyosen yaşlı birimlerden beslenen kaynakların (K-1, K-3, K-4, K-5, K-6, K-24 ve K-25) debi değerleri 0.008 ile 2.22 l/sn arasında değişmekte olup bu kaynakların gerçek rejimde işletme rezerv hacmi, diğer litolojik birimlerden beslenen su kaynaklarına göre daha fazla olduğu belirlenmiştir. Maillet yöntemiyle incelenen kaynakların boşalım katsayıları hesaplanmış ve yeraltı sularının Pliyosen yaşlı birimlerde laminer, Permo-Triyas ile Miyosen yaşlı birimlerde türbülans bir akışla hareket ettiği belirlenmiştir. Bu kaynaklar ileriye dönük ihtiyaç halinde kaptajlarının yenilenmesi ve paket arıtma sistemleri ile içme suyu temininde kullanılabilecek niteliktedir. Yeraltı sularının metal element içeriklerinde Al, As, Pb, Mn ve Ni konsantrasyonları bazı su örneklerinde yüksek değerler vermiştir. Kurak dönemde (Ekim-2019) tüm su örneklerinde Pb konsantrasyonu TS 266 (2005) ve WHO (2017) standartlarının üstünde değerler verirken, yağışlı dönemde (Mayıs-2020) standartların altında kalmıştır. Pb konsantrasyonundaki düşüm, yağışlı dönem örneklemesinin Covid-19 pandemi sürecinde olması ve süreç ile birlikte gelen kısıtlamalara bağlı olarak antropojenik faaliyetlerin, tarım alanlarındaki gübreleme çalışmalarının ve Ankara-Esenboğa Havalimanındaki uçak/araç egzoz gazlarındaki salınımın azalması ile ilişkilendirilmiştir. Yeraltı sularının izotop analizlerine göre incelenen sular meteorik kökenli olup 1963-2016 yılı Ankara yağışlarındaki δ18O içerikleri ile incelenen su kaynaklarının debi-yağış grafiklerine göre yeraltı suları sırasıyla Şubat, Ocak, Aralık ve Mart ayındaki yağışlardan beslenmektedir. δ18O ve δ2H izotop verilerine göre yeraltı sularının beslenme alanı yükseklikleri; 1078 ile 1591 m arasında olup sadece K-17 no'lu kuyu suyu drenaj alanının dışında Yiğitkıran Tepesinden beslendiği belirlenmiştir. Ç-18 nolu kuyu suyunun, düşük döteryum fazlası değeri (-8.16 ve -8.9 ‰) günümüz iklim koşullarından daha soğuk iklim koşulları altındaki yağışlardan beslendiğini ifade etmekte olup 3H değerinin <1TU olması kuyu suyunun fosil su (paleo water) olabileceğini desteklemektedir.