Assesment of Cumaovası groundwater vulnerability using AHP-DRASTIC method

Cumaovası (İzmir) yeraltı sularının kirlenebilirliğinin AHS-DRASTIC yöntemi ile değerlendirilmesi

Abstract

The aim of this study is to perform a regional groundwater vulnerability assessment on the Cumaovası (Izmir) plain using GIS along with a modified DRASTIC approach. Drastic is an acronym of Depth to water, net Recharge, Aquifer media, Soil media, Topography, Impact of vadose zone and Conductivity of the aquifer that control the groundwater pollution potential. Based upon data from variables such as depth to water, net recharge, soil permeability, aquifer media, impact ofvadose zone subjective numerical values have been assigned to each variable according to its relative importance to affect groundwater vulnerability. It was decided to use AHP process as the model parameter ranges have been modified and for derivation of ratings ancl weights of parameter, because of simple hierarchical structure, widespread usage and ability to measure consistency in judgment. These values are assigned based upon the DRASTIC criteria and Analytic Hierarchy Process (AHP). Firstly the values assign for each variable, the data for that variable comprise a GIS map layer. Then layer have been combined or overlain using the GIS system to formulate the final groundwater pollution potential map. The obtained database is processed within a Geographic Information System (GIS) for producing thematic maps of seven DRASTIC parameters and AHP-DRASTIC potential vulnerability map. Finally, the NOj map and land use map have presented to determine the human effects on groundwater vulnerability. According to the land use and groundwater NOj concentration demonstrate that the human activities are intensified on vulnerable zone.

Özet

Akifer kirlenebilirliği çalışmaları, insan aktiviteleri sonucu oluşabilecek kirlenmeye karşı hangi alanların daha duyarlı olduğunu ortaya koymayı amaçlamaktadır. Kirlenmeye duyarlı alanların bilinmesi, arazi kullanımının planlanması, su havzalarının koruma kullanma dengelerinin sağlanması ve işletilmeleri aşamalarında karar vericiler için büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada Cumaovası Havzasının (izmir) yeraltı sularının kirlenebilirlik haritası DRASTIC metodu modifiye edilerek havzaya uyarlanmış ve Analitik Hiyerarşi Süreci (AHS) ile entegre edilmesi ile oluşturulan AHS-DRASTIC indis değerleri Coğrafi Bilgi Sistemleri ile haritalanmıştır. Çalışmada DRASTIC yöntemin gerektirdiği yedi tematik harita olan, yeraltı su derinliği (D), beslenim (R), akifer ortam (A), toprak bünyesi (S), topografya (T), vadoz zon etkisi (I) ve hidrolik iletkenlik (C) haritaları oluşturulmuştur. Yeraltı suyu derinlikleri havzada saptanan kontrol kuyularının yağışlı ve kurak dönemdeki ölçümleri ile, beslenim değerleri Cl beslenme yöntemi ile, akifer ortama ait harita, bölge jeolojisinin ve Devlet Su işlerinden sağlanan kuyu loğlarının değerlendirilmesi ile, toprak katmanı arazi kullanım haritası ve toprak haritasının yorumlanması ile elde edilmiştir. Bölgeye ait eğim haritası Maplnfo programında 20 m aralıklarla sayısallaştırılan topografik haritadan, vadoz zon katmanı ve hidrolik iletkenlik katmanının oluşturulmasında kuyu loğları ile jeolojik haritadan yararlanılmıştır. Analitik Hiyerarşi Süreci (AHS), modifiye edilmiş DRASTIC yönteme ait yedi parametrenin kriter ve alt kriterlerinin ağırlık ve göreli önceliklerinin tutarlılık içinde bulunması amacıyla kullanılmıştır. Çalışma sonucunda Cumaovası havzasının yeraltı suyu kirlenebilirliği belirlenmiş, yeraltı sularında yapılan NOj analizlerine ait harita ile arazi kullanım haritaları karşılaştırılmıştır. Değerlendirme sonucunda insan faaliyetlerinin kirlenme riski yüksek olan alanlarda yoğunlaştığı ve buna bağlı olarak, yeraltı sularında NOj kirliliği belirlenmiştir.