Safaalan (Tekirdağ–Saray) bölgesi terkedilmiş kömür sahalarındaki yer altı ve yüzey sularının hidrojeokimyasal özellikleri ve kullanılabilirlik potansiyelleri

İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü'ne yüksek lisans tezi olarak sunulan bu çalışmanın temel amacı, Safaalan Köyü (Tekirdağ – Saray) ve civarında yer alan terkedilmiş kömür sahalarında meydana gelen göletlerde biriken suların kömür oluşumlarından etkilenip etkilenmediğini yerinde (in situ) ve laboratuarda suların fizikokimyasal parametrelerini inceleyerek, kullanılabilme potansiyellerini ortaya koymaktır. Safaalan Köyü (Tekirdağ – Saray) ve civarında yer alan terkedilmiş kömür sahası, 1992 yılında TKİ tarafından işletilmeye başlanmış ve 2002 yılında üretim faaliyeti bitirilmiştir. Günümüzde mesire / dinlenme yeri olarak kullanılan bu alanda hali hazırda yüzey alanları 0,006 ile 0,04 km2 aralığında değişen 5 adet gölet tespit edilmiştir. Çalışma sahası olan Safaalan köyü ve yakın civarında yöre halkı içme ve kullanma (temizlik, pişirme, tarımda sulama suyu vb.) amaçlı su ihtiyacını çoğunlukla yer altı ve gölet sularından karşılamaktadır. İnceleme alanının jeolojik yapısını tanımak ve haritasını hazırlamak amacıyla bölgede öncelikle arazi çalışması yapılmıştır. Bölge stratigrafisinde en altta Üst Eosen – Alt Oligosen yaşlı Soğucak Formasyonu, Orta – Üst Oligosen yaşlı Çakıl Formasyonu, Orta - Üst Miyosen yaşlı Ergene Formasyonu ve Üst Miyosen – Alt Pliyosen yaşlı Kırcasalih Formasyonu sıralanmıştır. Bütün bu birimlerin üstüne Güncel yaşlı Alüvyon çökelleri uyumsuzlukla gelir. Bu çalışmanın ana konusu çalışma alanındaki terk edilmiş kömür sahalarının, yer altı ve yüzey sularına olası etkisinin araştırılmasıdır. Bu amaçla yağışlı (Mart 2015) ve kurak (Ağustos 2014) dönemi temsilen toplam 20 örnek alınmıştır. Örnekler göletlerden (5 + 4), çeşmelerden (4 + 3) ve kuyulardan (2 + 2) alınmıştır. Örneklerden 9 adedi yağışlı dönemi, 11 adedi ise kurak dönemi temsil etmektedir. Suların sıcaklık, pH, Eh, iletkenlik (EC), tuzluluk (NaCl), asidite, alkalinite ve çözünmüş oksijen (DO) değerleri arazide; ana anyon, katyon ve iz element içerikleri ACME Laboratuarında ICP-MS ve Hacettepe Laboratuarında IC yöntemi ile analiz ettirilmiştir. Suların içilebilirliği üzerinde önemli etkiye sahip olan pH değeri, örneklenen sularda TS266 'da verilen 6,5 – 9,2 aralığı içinde kalmaktadır. Sulardaki toplam iyona karşılık gelen iletkenlik (EC) değeri ise TS266 'da maksimum izin verilen 2000 μS/cm limit değerin altında kalmıştır. Kurak dönemde örneklenen göl sularının tümünde ve 2 adet çeşme suyu örneğinde sıcaklık TS266 belirtilen 25 ºC limit değerinin üzerinde ölçülmüştür. Suların ana anyon değerleri (Cl-, SO4=, HCO3-) ve ana katyon değerleri (Ca++, Mg++, Na+, K+) incelenmiş olup; çeşme ve kuyu sularında ölçülen değerlerinin içme suları için verilen limit değerlerini karşıladığı, gölet sularında ise bu parametrelerin suların ancak kullanma amaçlı (temizlik, pişirme ve tarımda sulama) kullanılabileceği ortaya çıkmıştır. Sular tarımda kullanılabilirlik açısından Riverside Diyagramına uyarlanmış olup örneklerin ağırlıklı olarak Az Tuzlu Sular sınıfında yer aldığı, sulama amaçlı kullanılan suların sınıflandırılmasında kullanılan Wilcox diyagramında ise suların benzer şekilde Çok İyi - İyi Sular ve İyi Kullanılabilir sular alanında yer aldıkları belirlenmiştir. Suların kimyasal bileşimlerinin litolojiyle ilişkisini oraya koymak amacıyla su örneklerinin ana katyon (Ca+2, Mg+2, Na+, K+) ve ana anyon (HCO3-, SO4= ve Cl-) değerleri yarı - logaritmik Schoeller diyagramına uyarlanmıştır. Sahada en yaygın birim ergene formasyonu olup suların katyon dizilimi rCa+2> rNa++rK+>rMg+2 (%55) ve rNa++rK+ > rCa+2> rMg+2 (%45) şeklindedir. Ergene fomasyonunun litolojik özellikleri ile paralellik göstermiştir. rC1- > rHCO3- > rSO4= (%50), rHCO3- > rC1- > rSO4= (%30) ve rC1- > rSO4= > rHCO3- (%20) şeklindeki anyon dizilimlerinde HCO3- değerinin bazı su örneklerinde Cl- ve SO4- değerinden yüksek olması, Ergene Formasyonunun heterojen litolojik bileşimi ve Safaalan bölgesi genelinde karbonatlı birimlerin varlığı ile uyumdur. Suların SO4- ve Cl- değerlerinin yüksek olması sahadaki killi birimlerin yaygın olması ve killerin absorblama kapasitesi ile açıklanabilir. Alınan su öneklerini ICP-MS yöntemi ile 72 adet iz elementi açısından analiz edilmiş, bu elementler içerisinde literatürde sağlık açısından riskli olduğu kabul edilen Al, As, B, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, değerleri incelenmiş bazı örneklerde Mn, Fe ve Al değerlerinin anomali oluşturduğu ve içme suyu limit değerlerini aştığı tespit edilmiştir. Elde edilen tüm veriler birlikte değerlendiğirildiğinde, Türkiye'nin en önemli kömür havzalarından biri olan Trakya Havzası'nda yer alan Safaalan Köyü ve yakın civarında yöre halkı tarafından kullanılan yeraltı suları Ç5, Ç6 ,Ç7 ve K9 no 'lu örneklerde tespit edilen yüksek Mn, Fe ve Na değerleri hariç içilebilir niteliktedir. Gölet suları ise SO4- (G13 no 'lu örnek), Cl- (G13 ve G14 nolu örnek), Mn (G15 no 'lu örnek), Fe (G13 ve G15 no'lu örnek) ve Al (G13 ve G15 no'lu örnek) açısından içme suyu standartlarının üzerinde kalmıştır. İncelenen tüm su örneklerinin kullanma suyu ve tarımda sulama suyu olarak kullanılmasında herhangi bir sakınca görülmemektedir.