Aksaray Üniversitesi Kampüs Alanının Hidrojeokimyasal, Jeoteknik ve Toprak Jeokimyası Karakteristikleri, Aksaray

Gökhan Demirela; Erkan Yılmazer; Mustafa Kavurmacı

doi:10.29002/asujse.712844

EN TR

Hydrogeochemical, Geotechnical and Soil Geochemistry Characteristics of Aksaray University Campus Area, Aksaray

Abstract

This study aims to investigate hydrogeological, geochemical and geotechnical properties of the Aksaray University campus area. Within this context, the hydrogeochemical results of water samples collected from 4 different water points from the campus area, geochemical analysis of 17 soil samples, and geotechnical properties of rock samples obtained from drill core and description of core-logging performed in 2008 were evaluated. Hydrogeological studies have shown that two different water facies with Na-Cl and Ca-Cl water types developed in the study area. These waters are classified as low quality, but usable, and 3rd quality for irrigation water according to irrigation water standards and electrical conductivity values. According to geotechnical experiments, it was determined that the argillaceous limestone, which spread widely under the cover of the campus area, had bearing capacity of 36.5 kg/cm2 and belonged to the low strength rock class. As and Pb contents of the soil samples are at higher values, compared to the average upper crust values. According to the anomaly distribution maps prepared for Cl and Na elements, it was determined that east, southwest and northwest parts of the campus area contain higher values of Na and Cl than that of other parts of campus. The results of this study will provide more planned and efficient green-area studies to be carried out in the campus area and protection of the green-areas.

Keywords

Aksaray University,Geotechnics,Hydrogeology,Geochemistry,Soil contamination

Aksaray Üniversitesi Kampüs Alanının Hidrojeokimyasal, Jeoteknik ve Toprak Jeokimyası Karakteristikleri, Aksaray

Öz

Bu çalışma, Aksaray Üniversitesi kampüs alanının, hidrojeolojik, jeokimyasal ve jeoteknik bakımdan incelenmesini konu almaktadır. Bu kapsam doğrultusunda, kampüs alanı içerisinden 4 farklı su noktasından toplanan su örneklerine ait analiz sonuçları, 17 adet toprak numunesinin jeokimyasal analizi ve 2008 yılında gerçekleştirilen sondajlardan elde edilen kuyu log-tanımlamaları ile kaya numunelere ait jeoteknik özellikler incelenmiştir. Hidrojeolojik çalışmalar, inceleme alanında Na-Cl ve Ca-Cl su tiplerine sahip iki farklı su fasiyesinin geliştiğini göstermiştir. Bu sular, sulama suyu standartlarına ve elektriksel iletkenlik değerlerine göre sulama suyu kalitesi düşük ancak kullanılabilir III. kalite sulama suyu olarak sınıflandırılmıştır. Jeoteknik incelemelere göre, kampüs alanı örtü tabakasının altında geniş yayılım gösteren killi kireçtaşlarının güvenli taşıma gücü değerinin 36,5 kg/cm2 olduğu ve mukavemeti düşük dayanımlı kayaç sınıfına girdiği belirlenmiştir. Toprak örneklerinin As ve Pb içerikleri, ortalama üst kabuk değerlerine göre yüksek sayılabilecek değerlerdedir. Cl ve Na elementleri için hazırlanan anomali dağılım haritalarına göre, kampüs alanının doğu, güney batı ve kuzey batı kesimlerinin Na ve Cl elementleri bakımından diğer bölgelere oranla daha yüksek değerler içerdiği belirlenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, kampüs alanı içerisinde gerçekleştirilecek yeşil alan çalışmalarının daha planlı ve verimli bir şekilde yapılabilmesine olanak tanıyacak ve yeşil alanların geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler

Aksaray Üniversitesi,Jeoteknik,Hidrojeoloji,Jeokimya,Toprak kirliliği

Thanks

Bu çalışmaya maddi imkan sağlayarak destekleyen Aksaray Üniversitesi Rektörlüğü’ne, kaya mekaniği deneylerinin yorumlanmasına değerli fikir ve görüşleriyle katkı koyan Prof. Dr. Mehmet Sarı’ya, toprak numunelerinin derlenmesi sırasındaki yardımları için Dr. Murat Kalkan ve M. Haydar Terzi ile su numunelerinin derlenmesi ve analizlerin gerçekleştirilmesi hususunda destekleri için ASÜ Çevre Mühendisliği Bölümü’ne teşekkür ederiz.

References

[1] H. Tuncay, Su Kalitesi, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi, No: 512, (Akademik Yayın, İzmir, 1994) 243s.
[2] K. Haktanır, S. Arcak, Çevre Kirliliği, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü, No: 1503, (Akademik Yayın, Ankara, 1998) 323s.
[3] N. Yıldız, Toprak Kirletici Bazi Ağır Metallerin (Zn, Cu, Cd, Cr, Pb, Co ve Ni) Belirlenmesinde Kullanılan Yöntemler, Atatürk Univ. Ziraat Fak. Derg. 32 (2) (2001) 207-213.
[4] Bozan, Balya (Balıkesir) Pb-Zn Yatağının Jeolojisi, Jeokimyası ve Izotop Karakteristikleri, YL Tezi, Aksaray Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü (2017) 210s.
[5] S. Bozan, G. Demirela, İ. Kuscu, Balya (Balıkesir) Pb-Zn Yatağı’nin Jeolojisi ve Alterasyon Özellikleri, 70. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri, (2017) 496-497.
[6] H. Çelebi, G. Gök, Topraklarda Otoyol Ve Trafik Kaynaklı Ağır Metal Kirliliğinin Değerlendirilmesi, Pamukkale Üniv. Muh. Bilim. Derg., 24 (6) (2018) 1169-1178.
[7] L. Altaş, M. Işık, M.M. Kavurmacı, Determination of Arsenic Levels in the Water Resources of Aksaray Province, Turkey, Journal of Environmental Management 92 (2011) 2182-2192.
[8] M.F. Ertugay, M. Başlar, S. Sallan, Beyşehir-Isparta Karayolu Kenarinda Yetiştirilen Buğdaylarda Kurşun (Pb) ve Kadmiyum (Cd) Kirlilik Düzeylerinin Belirlenmesi, Dünya Gıda Dergisi, 1 (2012) 84-88.

[9] M. Akyıldız, B. Karataş, Adana Şehir Merkezindeki Topraklarda Ağır Metal Kirliliğinin Araştırılması, Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33 (2) (2018) 199-214.
[10] M.C. Göncüoğlu, V. Toprak, İ. Kuşçu, A. Erler, E. Olgun, B. Rojay, 1992, Orta Anadolu Masifi’nin Batı Bölümünün Jeolojisi, Bölüm 2: Orta Kesim, TPAO Rap. No: 3155 (1992) 76s.
[11] M.C. Göncüoğlu, A. Erler, V. Toprak, E. Olgun, K. Yalınız, İ. Kuşcu, S. Köksal, K. Dirik, Orta Anadolu Masifi’nin Orta Bölümü’nün Jeolojisi, Bölüm 3: Orta Kızılırmak Tersiyer Baseni’nin Jeolojik Evrimi”, TPAO Rap. No. 3313 (1993) 104s.
[12] M.C. Göncüoğlu, K. Dirik, A. Erler, K. Yalınız, L. Özgül, İ. Çemen, Tuzgölü Havzası Batı Kısmının Temel Jeolojik Sorunları”, TPAO Rapor No: 3753 (1996).
[13] Y. Arıkan, The geology and Petroleum Prospects of the Tuz Gölü Basin, Bulletin of the Mineral Research and Exploration Institute of Turkey, 85 (1975) 17-44.
[14] K. Dirik, O. Erol, Tuzgölü ve Civarının Tektonomorfolojik Evrimi, Orta Anadolu, Türkiye, Haymana-Tuzgölü-Ulukışla Basenleri Uygulamalı Çalışma (Workshop), TPJD Özel Sayı: 5 (2000) 27-46.
[15] İ. Çemen, M.C. Göncüoğlu, K. Dirik, Structural Evolution of the Tuz Gölü Basin in Central Anatolia, Turkey, The Journal of Geology, 107 (6) (1999) 693-706.
[16] O. Usta, Aksaray’da Doğal Karbondioksit (CO2) Üretimi, Su-Enerji-Sağlık Sempozyumu Bildiri Özleri, 20-23 Ekim (2008) 64, Aksaray.
[17] M.M. Kavurmacı, M. Sarı, G. İnce, Aksaray Üniversitesi Kampüs Alanının Jeoteknik Değerlendirlmesi, Aksaray Üniversitesi Müh. Fak., (2008), Aksaray.
[18] C. Güler, G.D. Thyne, Hydrologic and Geologic Factors Controlling Surface and Groundwater Chemistry in Indian Wells - Owens Valley Area, Southeastern California, USA. Journal of Hydrology, 285 (2004) 177-198.
[19] M.M. Kavurmacı, H. Elhatip, Tuzlu Göl Sistemlerinde Tuzlusu-Tatlısu Arayüzey İlişkilerinin İncelenmesi; Tuz Gölü Örneği, 68. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri Kitabı, 06-10 Nisan (2015) 190-191 Ankara.
[20] International Soil And Rock Mechanics ISRM Rock Characterization, Testing and Monitoring, ISRM Suggested Methods, Brown ET (editor), (Pergamon Press, Oxford, 1981) 211p.
[21] S. Yıldırım, Zemin İncelemesi ve Temel Tasarımı, (Birsen Yayınları, İstanbul, 2002).
[22] T. M. Chiroma, R. O. Ebewele, F.K. Hymore, Comparative Assessement of Heavy Metal Levels in Soil, Vegetables and Urban Grey Waste Water used for Irrigation in Yola and Kano, International Refereed Journal of Engineering and Science, 3 (2) (2014) 01-09.
[23] Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Toprak Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği, 2001.
[24] C. Reimann, P. Caritat, Chemical Elements in the Environment, (Springer-Verlag, Berlin, 1998) pp.397.
[25] A. Gökçe, Maden Yatakları, (Cumhuriyet Üniversitesi Yayınları, Sivas, 2000), 335s.
[26] UNICEF, United Nations Children’s Fund, Arsenic Primer, Guidance for UNICEF Country Offices on The Investigation and Mitigation of Arsenic Contamination, Water, Environment and Sanitation Section Programme Division, (Unicef, New York, 2008)
[27] K.F. Zengin, Ö. Munzuroğlu, Fasulye Fidelerinin (Phaseolus vulgaris L.) Kök, Gövde ve Yaprak Büyümesi Üzerine Kadmiyum (Cd++) ve Civa (Hg++)'nın Etkileri, Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Fen Bilimleri Dergisi 24 (1) (2003) 64-75.
[28] F.N. Kafadar, S. Saygıdeğer, Gaziantep İlinde Organize Sanayi Bölgesi Atık Suları İle Sulanan Bazı Tarım Bitkilerinde Kurşun (Pb) Miktarlarının Belirlenmesi, Ekoloji 19 (75) (2010) 41-48.
[29] A. Sales, A. Alvarez, M.R. Areal, L. Maldonado, P. Marchisio, M. Rodrfgueza and E. Bedascar, The Effect of Different Propolis Harvest Methods on Its Lead Contents Determined by ETAAS and UV-Vis, S. Journal of Hazardous Materials, 137 (2006) 1352-1356.
[30] G. Özkan, Endüstriyel Bölge Komsuluğunda Kıyısal Kırsal Alandaki Hava Kalitesi Muallimköy’de Partikül Maddede ve Topraktaki Ağır Metal Kirliliği, YL Tezi, Gebze YTE, (2009) 64s.
[31] P. Grandjean, P.J. Landrigan, Neurobehavioural Effects of Developmental Toxicity”, The Lancet Neurology, 13 (2014) 330-338.
[32] H. Hu, R. Shih, S. Rothenberg, B.S. Schwartz, The Epidemiology of Lead Toxicity in Adults: Measuring Dose and Consideration of Other Methodologic Issues, Environmental Health Perspectives, 115 (2007) 455-62.
[33] A. Mathee, T. Kootbodien, T. Kapwata, N. Naicker, Concentrations of Arsenic and Lead in Residential Garden Soil From Four Johannesburg Neighbourhoods, Environmental Research, 167 (2018) 524-527.
[34] N. Teutsch, Y. Erel, L. Halicz, A. Banin, Distribution of Natural and Anthropogenic Lead in Mediterranean Soils, Geochim. Cosmochim Acta, 65 (2001) 2853-2864.
[35] L. Mao, E.H. Bailey, J. Chester, J. Dean, E.L. Ander, S.R. Chenery, S.D. Young, Lability of Pb in Soil: Effects of Soil Properties and Contaminant Source, Environmental Chemistry, 11 (2014) 690–701.
[36] R.L. Rudnick, S. Gao, The Composition of the Continental Crust, In: Holland, H.D. and Turekian, K.K., Eds., Treatise on Geochemistry, Vol. 3, The Crust, (Elsevier-Pergamon, Oxford, 2003) 1-64.
[37] R.W. Boyle, R. Jonasson, The Geochemistry of Arsenic and Its Use As An Indicator Element In Geochemical Prospecting, Journal of Geochemical Exploration, 2 (3) (1973) 251-296.
[38] D.Q. Hung, O. Nekrassova, R.G. Compton, Analytical Methods for Inorganic Arsenic In Water: A Review, Talanta, 64 (2004) 269-277.
[39] C. Karadaş, Balya İlçesi ve Yakın Köylerindeki Toprak Kirliliğinin Çocuklar Üzerine Etkisinin In Vitro Gastroinstestinal Ekstraksiyon Yöntemi ile Belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi (2008) 129s.
[40] M. Afşin, S. Bayarı, Ü.G. Durukan, O. Usta, Kapalı Havzası Yeraltısuyundaki Karbondioksitin Kökeni, 1. Ulusal Su Kaynakları Yönetimi Sempozyumu, Karaman Üni., 20-22 Ekim (2010), Karaman.
[41] M.M. Kavurmacı, Şereflikoçhisar Havzası Yeraltı Sularının Hidrojeolojik ve Hidrokimyasal Açıdan İncelenmesi ve Bölgedeki Tuzlusu Girişiminin Çevresel Etkilerinin Araştırılması, Doktora Tezi, Aksaray Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü (2013) 210s.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Gökhan Demirela ^*
Türkiye

Erkan Yılmazer
Türkiye

Mustafa Kavurmacı
Türkiye

Publication Date

June 30, 2020

Submission Date

April 1, 2020

Acceptance Date

May 15, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 4 Number: 1

DOI

https://doi.org/10.29002/asujse.712844

IZ

https://izlik.org/JA37KR46GZ

Cite

RIS / Bibtex

APA

Demirela, G., Yılmazer, E., & Kavurmacı, M. (2020). Aksaray Üniversitesi Kampüs Alanının Hidrojeokimyasal, Jeoteknik ve Toprak Jeokimyası Karakteristikleri, Aksaray. Aksaray University Journal of Science and Engineering, 4(1), 90-112. https://doi.org/10.29002/asujse.712844

Heavy metal enrichments in rural environment soils, pollution dynamics, source identification, and the role of subsurface mineralizations

Scientific Reports

https://doi.org/10.1038/s41598-025-22281-y

Aksaray Üniversitesi Kampüs Alanının Hidrojeokimyasal, Jeoteknik ve Toprak Jeokimyası Karakteristikleri, Aksaray

Hydrogeochemical, Geotechnical and Soil Geochemistry Characteristics of Aksaray University Campus Area, Aksaray

Abstract

Keywords

Aksaray Üniversitesi Kampüs Alanının Hidrojeokimyasal, Jeoteknik ve Toprak Jeokimyası Karakteristikleri, Aksaray

Öz

Anahtar Kelimeler

Thanks

References

Details

Primary Language

Subjects

Journal Section

Authors

Publication Date

Submission Date

Acceptance Date

Published in Issue

DOI

IZ

Cite

Cited By

Aksaray İlinin Güneybatısındaki Toprakların Ağır Metal Kirliliğinin Değerlendirilmesi

Evaluation of soil pollution by heavy metal using index calculations and multivariate statistical analysis

Examining the swelling potential of cohesive soils with high plasticity according to their index properties using GIS

Mapping of heavy metal pollution density and source distribution of campus soil using geographical information system

SAKARYA GEYVE BÖLGESİ DERE SEDİMANLARININ AĞIR METAL İÇERİKLERİ: OLASI ZENGİNLEŞME VE KİRLENME KAYNAKLARI

Heavy metal enrichments in rural environment soils, pollution dynamics, source identification, and the role of subsurface mineralizations