OSPRC çerçevesi kullanılarak Alappuzha ilçesinin (Kerala, Hindistan) kıyı akifer yeraltısuyu ağır metal kirlenmesinin değerlendirilmesi

Bu kıyı suyu öyküsü neden önemli

Kerala’nın Alappuzha ilçesindeki birçok aile için arka bahçedeki kuyudan çekilen su, içme ve yemek pişirme suyu kaynağının ana unsurudur. Bu çalışma basit ama hayati bir soruyu gündeme getiriyor: turizm, tarım, atıklar ve iklim değişikliğinin artan etkileriyle karşılaşan bu yeraltısuyu ne kadar güvenli? Sığ kuyulardaki arsenik, demir ve alüminyum gibi küçük metal miktarlarını izleyerek araştırma, sorunların nerede ortaya çıktığını, nedenlerini ve kırılgan kıyı ortamında halk sağlığını korumaya yardımcı olabilecek yapılandırılmış bir risk çerçevesinin nasıl işlediğini gösteriyor.

Baskı altındaki bir kıyı peyzajı

Doğunun Venedik’i olarak anılan Alappuzha, Arap Denizi ile geniş Vembanad Gölü arasında, büyük bir arka su sistemi ve Ramsar sulak alanı sınırında yer alır. Bol nehir ve kanala rağmen birçok sakin yüzeyin sadece bir ila dört metre altındaki sığ yeraltısuyuna bağımlıdır. Bu akiferler denizden gelen tuzlu su, koza (coir) ve tuğla sanayilerinden kaynaklanan kirlilik ve yoğun tarım yapılan pirinç tarlalarından gelen yüzey akışı tarafından kolayca etkilenir. Turizm, kentsel alanlar ve tarımdaki hızlı büyüme, ağır metaller de dahil olmak üzere zararlı maddelerin yeraltına sızıp ev kuyularına ulaşma olasılığını artırmıştır.

Araştırmacılar kuyuları nasıl kontrol etti

Sorunun ölçeğini anlamak için araştırmacılar il genelinde açık ve sondaj kuyularından iki mevsimde: muson öncesi (Haziran 2021) ve muson sonrası (Ocak 2022) 50 yeraltısuyu örneği topladı. Her örnekte arsenik (As), kurşun (Pb), kadmiyum (Cd), krom (Cr), nikel (Ni), bakır (Cu), demir (Fe), alüminyum (Al), mangan (Mn), baryum (Ba), stronsiyum (Sr) ve kobalt (Co) dahil 12 iz metal test edildi ve sonuçlar Dünya Sağlık Örgütü (WHO) içme suyu yönergeleriyle karşılaştırıldı. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS/GIS) kullanılarak her metalin yüksek ve düşük olduğu yerleri gösteren haritalar oluşturuldu ve alanların ne ölçüde etkilendiğini özetlemek için birkaç kirlilik indeksi uygulandı.

Sudaki bulgular neydi

İyi haber, çoğu iz metalin önerilen sınırlar içinde kalmasıdır. Ancak üç metal dikkat çekti: arsenik, alüminyum ve demir. Arsenik örneklerin yaklaşık %8–10’unda WHO sınırlarını aştı; özellikle sahile yakın pirinç tarlaları ve yoğun tarım alanlarına yakın yerlerde, muhtemelen bazı pestisitlerle ve sedimanlardaki doğal kimyasal değişimlerle ilişkiliydi. Alüminyum örneklerin yaklaşık %8’inde fazla bulundu; özellikle kıyı kuşakları ve sanayi ile evsel atıkların alındığı kentleşmiş bölgelerde yüksek çıktı. Demir ise çoğunlukla doğal kaya ve topraktan kaynaklanıyor olup, kuyuların %4–8’inde yönergeyi aştı ve muson sonrası, yoğun yağışların demir açısından zengin lateritik kayalardan sızıntıyı artırmasıyla daha sık görüldü. Araştırmacılar tüm metalleri Ağır Metal Kirlilik İndeksi’nde birleştirdiklerinde, her iki mevsimde de kuyuların yaklaşık üçte birinin “orta ila yüksek” kirlenme kategorisine girdiği belirlendi; Ambalapuzha, Alappuzha kasabası ve civar köyler etrafında belirgin sıcak noktalar ortaya çıktı.

Kirleticilerin yolculuğunu izlemek

Basit ölçümlerin ötesine geçmek için ekip, Köken–Kaynak–Yol–Alıcı–Sonuç (OSPRC) çerçevesini kullandı. “Köken” metalleri doğal jeolojiden mi yoksa insan faaliyetlerinden mi geldiğini ayırt eder. “Kaynak” gübreler, kanalizasyon veya sanayi atığı gibi belirli katkı sağlayıcıları konumlandırır. “Yol” metallerin nasıl hareket ettiğini izler—tarımsal yüzey akışı, sızıntı yapan atık sahaları veya yüzeye çok yakın kumlu akiferlerdeki yeraltısuyu akışı yoluyla. “Alıcılar” nihai olarak kirlenmeyi alan insanlar, bitkiler ve ekosistemlerdir; “Sonuçlar” ise arsenikten kaynaklanan deri rahatsızlıklarından uzun süreli alüminyum maruziyetinin olası nörolojik etkilerine kadar sağlık ve sosyal etkileri yakalar. Alappuzha’ya uygulandığında bu çerçeve, muson yağmurlarının, arka su taşkınlarının ve sığ su tablolarının birlikte çalışarak metallerin özellikle alçak kotlu kıyı ve turistik bölgelerde hane kuyu sularına taşınmasını nasıl kolaylaştırdığını gösteriyor.

Daha güvenli kuyular için atılacak adımlar

Sıradan bir okur için temel mesaj şudur: Alappuzha’daki çoğu kuyu hâlâ kullanılabilir durumda, ancak kaygı verici bir azınlık artık görmezden gelinmemesi gereken seviyelerde arsenik, alüminyum veya demir taşıyor. Çalışma pratik yanıtlar öneriyor: hedefe yönelik arıtma yöntemleri (arsenik için demir bazlı filtreler veya demir ve alüminyum için basit koagülasyon–filtrasyon gibi), beslenme (recharge) alanlarının tarım kimyasallarından ve kanalizasyondan korunması, yakın kasaba ve sanayilerden kaynaklanan atıklar üzerinde daha sıkı denetimler ve mevsimsel ve iklim kaynaklı değişimleri yansıtan uzun vadeli izleme. Kesin ölçümleri OSPRC risk çerçevesiyle birleştirerek bu çalışma, yerel yetkililerin, sağlık görevlilerinin ve toplulukların problemli alanları erken tespit edip kuyu suyunu bu kırılgan kıyı bölgesinde güvenli tutmak için uygun maliyetli ve sürdürülebilir çözümler tasarlamalarına yardımcı olacak bir şablon sunuyor.

Atıf: Sekar, S., Nath, A.V., Kamaraj, J. et al. Evaluation of heavy metal contamination in coastal aquifer groundwater of Alappuzha district (Kerala, India) using OSPRC framework. Sci Rep 16, 6838 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37477-z

Anahtar kelimeler: yeraltısuyu kirliliği, ağır metaller, kıyı akiferi, Kerala Hindistan, içme suyunda arsenik