3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...

Beslenim Yüksekliği (m) .
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
-14 -13 -12 -11 -10 -9 -8
Oksijen-18 (‰ ,V-SMOW)
103
Akpınar Akitard
Derin Akifer Sistemi
Orta Akifer Sistemi
İncirlik Akitard
Şekil 7. Orta ve derin akifer sistemleri için beslenim yüksekliği (m) ile oksijen-18 (‰, V-SMOW)
grafiği (Beslenim yükseklikleri δ 18 O = -0.0044* (Yükseklik) – 4.811 (Apaydın, 2004). denklemi
kullanılarak hesaplanmıştır) (Arslan, 2008).
Birçok beslenim alanı için, yeraltısuyunda çözünen asal gazların beslenim anında yüzey sıcaklığını
yansıttığı kabul edilebilir (Herzberg ve Mazor, 1979; Phillips, 1981; Stute ve Schlosser, 1993). Asal
gas termometresi basit bir fiziksel prensibe dayanmaktadır: asal gazların suda çözünmelerindeki
sıcaklık ilişkileri. Beslenim sıcaklıklarını asal gazlardan temin etmek için değişik yöntemler
kullanılabilir (Stute ve Schlosser, 2000). Bu teknikler, grafik metodu, tekrarlamalı metod (iterative
schemes) ve ters modelleme (inverse modeling) metodlarıdır. Bu çalışmada, Heaton ve Vogel
(1981) tarafından önerilen grafik metodu kullanılmıştır. Bu teknikte, fazla havanın bölünmediği ve
sıcaklığın belirlenebildiği farz edilerek veri noktaları denge çizgisine göre hesaplanmaktadır.
Tablo 1’de grafik metoduyla hesaplanmış beslenim yükseklikleri ölçülmüş neon ve ksenon
konsantrasyonları ile birlikte verilmiştir (Arslan, 2008). Gerçekte, derin akifer sistemindeki bazı
kuyular için doğru beslenim yüksekliği hesaplanması mümkün değildir. Bu nedenle Tablo 1’de
görülebileceği üzere farklı beslenim yükseklikleri için farklı sıcaklıklar hesaplanmıştır. Tablo 1’de
belirtilen asal gaz sıcaklıkları incelendiğinde sığ su kuyusu S-16 için asal gaz sıcaklıklığının
Ankara’nın ortalama yıllık hava sıcaklığı olan 11.8 ºC olduğu görülür. Derin akifer sisteminden
alınmış örnekler (D-8 ve D-47) için hesaplanan düşük sıcaklıklar bu örnekleri besleyen
yeraltısuyunun akifer sistemine daha soğuk bir ortamda girdiğinin göstergesi olabilir.
4.3. Radyokarbon Metoduyla Yeraltı Sularının Yaşlarının Belirlenmesi
Derin yeraltısuyu sistemindeki suların yeraltında kalış süreleri hakkında bilgi sahibi olabilmek için
günümüzden 40000 yıl öncesine kadar yaşlandırma yapmayı mümkün kılan standart bir metod
kullanılmıştır. Bu metod yeraltısuyunda çözünmüş inorganik karbonda (ÇİK) (ÇİK =CO2(aq)+HCO3 -
+ CO3 -2 ) karbonun radyoaktif izotopu olan karbon-14’ün azalma miktarının ölçümü esasına dayanır.
Atmosferde bulunan 14 C yeraltısu seviyesine ulaşana kadar çözülür ve yeraltısuyu sisteminde
nitrojene dönüşür. Bu metodun uygulanabilmesi ilk aktivitenin, A0, bilinmesine bağlıdır.
t
A A0e
denkleminde A örneğin ölçülen aktivitesini, λ bozulma katsayısını ve t beslenimden
sonra geçen zamanı ifade etmektedir. Bununla birlikte ÇİK havuzuna karbon ekleyen, havuzdan
karbon çıkmasına neden olan her işlem karbon-13 konsantrasyonlarını etkiler ve bir alanda
yeraltısularında ÇİK’un değişimi karbon-14 konsantrasyonlarını ölü karbon katkısıyla ne derece
etkilediğini gösterebilir (Clark ve Fritz, 1997). Karbon-14 konsantrasyonlarını etkileyen faktörlerin