Kapulukaya baraj gölündeki (Kırıkkale) fiziksel ve kimyasal değişikliklerin su kalitesine ilişkin değerlendirilmesi

Abstract

ÖZET KAPULUKAYA BARAJ GÖLÜ'NDEKÎ (KIRIKKALE) FİZİKSEL VE KİMYASAL DEĞİŞİKLİKLERİN SU KALİTESİNE İLİŞKİN DEĞERLENDİRİLMESİ BAŞARAN, Gökben Kırıkkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi Danışman: Yrd. Doç. Dr. İhami TÜZÜN Ocak 2005, 80 sayfa Bu çalışma, Orta Kızılırmak Havzası'nda yer alan Kapulukaya Baraj Gölü'nde Haziran 2003 ile Ağustos 2004 tarihleri arasında gerçekleştirilmiştir. Elektrik ve içme suyu elde etmek amacıyla kullanılan Kapulukaya Barajı'nda, suyun hidrolojik, kimyasal ve fiziksel özelliklerindeki zamana bağlı değişimler, yatay ve dikey olarak incelenerek, su kalitesi ve yönetimine ilişkin değerlendirilmesi yapılmıştır. Bu amaçla, barajın girişinden sete kadar seçilen beş istasyonda, 15 günlük aralıklarla farklı derinliklerde olmak üzere, ölçümler yapılmış ve alman örnekler laboratuvarda analiz edilmiştir. Hidrolojik veriler, barajda yaz aylarında giren ve çıkan su miktarının artmasını takiben su bekleme süresinin (R) azaldığım, bahar aylarında ise göl hacminin artmasına paralel ojarak giren ve çıkan su miktarının azalmasıyla birlikte su bekleme süresinin arttığım göstermiştir. Yıllıkverilere dayanarak yapılan hesaplamalarla, barajda su bekleme süresinin yaklaşık 200 gün olduğu saptanmış, su bekleme süresinin uzun olmasının, barajın göl gibi davranmasına yol açtığı ve bunun da barajda uzun süreli bir tabakalaşmanın oluşmasına ve epilimniyon ile hipolimniyon arasında metalimniyon tabakasının gözlenmesine olanak sağladığı belirlenmiştir. Yatay ve dikey değişimlerin değerlendirilmesi sonucunda, TP konsantrasyonlarında görülen salınımların, göle giren ve çıkan su miktarlanyla benzerlik gösterdiği, nitrit+nitrat konsantrasyonlaraun ise aksine giren ve çıkan su miktarının az olduğu bahar aylarında artış gösterdiği bulunmuştur. Bu durum, bahar aylarında baraj havzasından gelen su miktanmn artmasıyla ilişkilendirilmiştir. DIN/TP oram, genellikle yaz aylarında azotun sınırlayıcı element olduğuna işaret edecek şekilde 16'dan küçük olarak bulunmuştur. Barajın set öncesi istasyonu olan istasyon V'in 15 metresinde ise sınırlayıcı etkinin daha az düzeyde olduğu gözlenmiştir. Baraj girişinden sete doğru gidildikçe artan göl hacmi ve sedimantasyona bağlı olarak, klorofil a ve bulanıklık değerlerinde bir azalma gözlenmekle birlikte, genel olarak istasyonlar arasında ortalama besin tuzu konsantrasyonları bakımından belirgin farklar bulunmamıştır. Yapılan çalışma sonucunda elde edilen verilerin su kalitesine yönelik kullanımı ve sonuçlar ışığında baraj yönetimine yönelik uygulamalar tartışılmıştır. Anahtar kelimeler: Kapulukaya, Baraj gölü, Besin tuzları, Fitoplankton, Su bekleme süresi, Su kalitesi, Su yönetimi, Tabakalaşma u

ABSTRACT THE EVALUATION OF PHYSICAL AND CHEMICAL VARIATIONS IN KAPULUKAYA DAM LAKE (KIRIKKALE) IN RELATION TO WATER QUALITY BAŞARAN, Gökben Kırıkkale University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Biology, M. Sc. Thesis Supervisor: Asst. Prof. Dr. Ühami TÜZÜN January 2005, 80 pages This study has been carried out between June 2003 and August 2004 in Kapulukaya Dam Lake which is located in the middle catchment area of Kızılırmak river. In Kapulukaya Dam Lake which has been used to obtain electiricity and drinking water, temporal changes in hydrological, chemical and physical properties were investigated horizontaly and verticaly and evaluated in relation to water quality and management purposes. For this purpose, measurements were made in the field at different depths of 5 stations selected from the inflow to the dam, and analyses of water samples taken as such were made in the laboratory. Hydrological data indicated that water retention time (R) decreased in the lake following the increases in water inflow and outflow in summer months whereas the retention time increased in spring months with an increase in the lake volume, in line with decreases in water inflow and outflow. The mannual hidrological data showed that, owing to overall high retention time (about 200 days), the reservoir acted as a lake type, and consequently exhibited a relatively long period of stratification experienced from the riverine part to the dam. Metalimnion as well as hypolimnion and epilimnion was clearly observed during the most of the stratification period. Evaluation of horizontal and vertical changes showed that oscillations observed in TP concentrations were similar to those in the amount of both water input and output while nitrite-nitrate concentrations were found to be higher in spring months and corresponded to times at which amount of both input and output water was minimum. This was probably due to increases in the amount of water draining from catchment area during spring months. DIN/TP ratio was generally found to be less than 16 in summer months, indicating nitrogen limitation. At 15 meters in station V located just before the dam, nitrogen limitation was very rare compared to other sites. Although a stepwise decrease in chlorophyll a and turbidity values was observed horizontally from the inflow to the dam as the lake volume and sedimentation in the same manner increased, there was generally no significant differences in nutrient concentrations between the stations. Results obtained in this study were discussed in relation to water quality purposes and applied issues of reservoir management. Key Words: Kapulukaya, Dam lake, Nutrients, Phytoplankton, Retention time, Water quality, Water management, Stratification IV