Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)

6. szám - Medgyesi Iván–Zahorán János: A talajvízmosás meghatározása radioaktív izotópokkal

Hidrológiai Közlöny 1960. 5. sz. 4^7 A talajvízmozgás meghatározása radioaktív izotópokkal M E D G Y E S I IVÁN és ZABOSÁN JÁNOS ÉM. Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat, Budapest A talajvíz áramlási iránya az ún. hidrológiai módszerrel, több fúrólyukban, kútban meghatározott nyugalmi vízszintből szerkesztéssel határozható meg. Több vízadórétegnél azonban ez a módszer nehezen használható, mert a nyugalmi vízszínek magasságát a különböző rétegek víznyomásai befolyásolják. A talajmechanikai laboratóriumi vizsgálatok, valamint egyes terepvizsgálatok (csőbe-öntés stb.) tájékoztató értéket adnak a talaj vízáteresztőképességére, amiből a talajvízszín esésviszonyainak ismeretében az áramlási sebesség közelítőleg már számítható [1,2], Több gyakorlati feladatnál, mint ivóvízellátás, tárolók tervezése, szennyeződések vizsgálata stb. a talaj vízáramlás irányának és sebességének pontosabb, megbízhatóbb értékére van szükség, ami a talaj vízáramlás jellemzőinek közvetlen meghatározásával érhető el. A gyakorlatban több vizsgálati módszer ismeretes, amelyek az észlelés metodikájától függően két főcsoportra oszthatók : 1. több fúrólyuk felhasználásával történő meghatározás, 2. egy fúrólyuk felhasználásával történő meghatározás. 1. A több fúrólyuk felhasználásául történő meghatározás alapelvei Egy központi, ún. betápláló, vagy sózó lyukba adagoljuk a tajvízmozgás követésére szolgáló indikátort és a fúrólyuk körül azonos távolságra több észlelő lyukat mélyítünk az indikátor kimutatására. A sózó és észlelő lyukak távolsága, valamint a megjelenési idő alapján az áramlási sebesség számítható és a jelzőanyag megjelenési helyéből a szivárgás iránya is közelítőleg meghatározható. A felhasznált indikátor jellege szerint megkülönböztethető eljárások : a) Festési eljárás Ez viszonylag a legelterjedtebb módszer. A nagymolekulájú, vízoldható festékek közül a talaj adszorpció mértékének csökkentése Céljából a lehető legkisebb molekulájúakat alkalmazzák (pl. a fluoreszceint, ill. ennek jobban oldódó nátriumsóját az uranint, esetleg az eozint, fuxint stb.). b) Sózási eljárás A kimutatás módszerétől függően további két alcsoportra bontható; olyan sót adagolunk be, melynek kationja vagy anionja a talajvízben nem mutatható ki (pl. cinkszulfát, rézszulfát, nátriumjodid stb.) és ezt speciális vegyi mikroreakciókkal észleljük. A másik megoldás esetében nagymennyiségű só beadagolása hatására a talajvíz elektromos ellenállásában bekövetkező változást mérjük. c) Gáz alkalmazása Vízben jól oldható gázok, mint pl. az ammónia, szintén felhasználhatók. A kimutatás mikroreakciókkal történik. d) Biológiai módszer Természetesen csak az emberi és állati szervezetre ártalmatlan, jól kimutatható baktériumok használhatók fel. A külföldi irodalomból több ilyen eredményes vizsgálat ismeretes. Erre a célra legcélszerűbben a bacillus prodigiosus alkalmazható. e) Radioaktí v - izotópos módszer A radioaktív izotópok bomlása során keletkező gammasugárzás speciális, érzékeny műszerekkel történő kimutatásával (aktivitás méréssel) a szokványos kémiai, ill. elektromos módszerekkel szemben 10 milliószor érzékenyebb meghatározási módszer áll rendelkezésre. 2. Egy fúrólyuk felhasználásával történő geoelektromos mérés A méréshez a sózással kialakított elektromos potenciáltér ta laj vízmozgás hatására történő változása használható fel. A módszer hátránya, hogy kis áramlási sebességeknél a mérési idő alatt csak kis elmozdulások jönnek létre, aminek következtében a mérés bizonytalanná válik. Az előzőekben ismertetett nagyszámú mérési módszer közül az alkalmazandót a vizsgálat célja, megkövetelt pontossága, a talaj jellege, a talajvíz, ill. rétegvíz ismeretében és a gazdaságossági tényezők figyelembevételével kell kiválasztani. Minél kötöttebb a talaj, annál nehezebb pontos meghatározási módszert találni. A festék nagymolekulák, valamint a sók adszorpciója és diffúziój El, cl sók hatására bekövetkező talajkolloid változások, melyek a vízáteresztőképesség változásával járnak, bizonytalanná teszik az eredményeket. E módszerek alkalmazása általában csak homok, kavics, tehát kolloidokat nem tartalmazó talajok esetén célszerű, ahol a vízmozgás sebessége mellett a diffúzió okozta látszólagos mozgási sebesség elhanyagolható. Az elért eredmények így sem tekinthetők tökéletesnek. A vizsgálati mélység növekedése megnehezíti a szintén sómozgáson alapuló, a fenti hibákkal terhelt geoelektromos módszerek alkalmazását. A továbbiakban részletesen csak a radioaktív izotópos módszerrel kívánunk foglalkozni. Az eddigi radioizotópos vizsgálataink során felülvizsgáltuk az irodalomban és a hazai gyakorlatban ismertetett radioizotópos módszereket. A pécsi medencében legutóbb elvégzett 17 mérés alapján, melyek eredményeit többek között geoelektromos, festési, valamint hidrológiai módszerrel kapott eredményekkel is összehasonlítottuk, megállapítottuk