Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

3. szám - Papp Ferenc: A hidrológia és geológia kapcsolata

Hidrológiai Közlöny 1962. 3. sz. 189 A hidrológia és geológia kapcsolata Dr. P A P P FERENC* ÍI fold- és ásványtani tudományok kandidátusa Bevezetés A tanulmány a hidrológia és geológia közötti kapcsolatokkal és nem az ellentétekkel foglalkozik. A részletekbe történő elmerülés előtt néhány általános elvi szempontra hívom fel a figyelmet. Ezek ugyan ismertek, de a tudat küszöbe határán lappanganak és éppen ezért a legtöbb esetben figyelmen kívül maradnak. Néhány ilyen legfontosabb szempont : a víz talajon, talajban, kőzeteken illetve kőzetekben helyezkedik el. A talajok és a kőzetek egymástól igen eltérő fizikai és kémiai aktív adottságokkal rendelkeznek és ezek hatása minden esetben figyelembe veendő. (Ma még nincsenek ezekre eléggé tekintettel.) A víz mozgását, tulajdonságait kifejező törvényszerűségek annál szabatosabbak, minél inkább figyelembe veszik a talajtani és a geológiai adottságokat is. Mind a tapasztalati, de különösen az elméleti úton felállított törvényszerűségek a legtöbb esetben nélkülözik a geológiai adottságok számbavételét. Az ásványokat, az azokból álló kőzeteket, vagy egyáltalán nem veszik figyelembe, vagy legfeljebb egy-egy fizikai tulajdonságukra gondolnak. (Pl. szerkezetükre : azaz, hogy azok hézagokat, repedéseket tartalmaznak — de arra már, hogy ezek anyaga, felülete milyen, erre rendszerint nincsenek figyelemmel.) A vízre pedig -— amint az a következőkben részletesen kitűnik — állandóan igen sok geológiai tényező hat. A tárgyilagosság azonban megkívánja, hogy a geológusokat is elmarasztaljuk, mert ők viszont rendszerint a különböző matematikai összefüggések használatában rejlő kedvező lehetőségeket és előnyöket nem veszik tekintetbe, legfeljebb csak a készletek becslése esetében. Az előttünk álló népgazdasági feladatok minél tökéletesebb módon történő megoldhatósága érdekében tehát a hidrológusok és a geológusok közötti kapcsolatokat meg kell keresnünk, vagy meg kell valóban teremteni, illetve javítani. (A tanulmány befejező gondolatai néhány javaslatban foglalják össze a kívánt teendőket.) A víz mozgását beíolyásoló tényezők A víz felszíni útja követése esetében, vajon milyen geológiai vonatkozású kapcsolatok teremthetők ? Elsősorban földrajzi, kőzettani, szerkezettani vonatkozások vehetők figyelembe. Egyáltalában nem közömbös a domborzat szerepe, amelynek abszolút és relatív hatása esetenként vizsgálandó. A tengerszint feletti magasság főleg éghajlati és e mellett még időjárási vonatkozásokban is eltérő hatást fejt ki. A térszínből történő kiemelkedés, illetve bemélyedés viszonylagos hatása sem hanyagolható el. A dombok, hegyek, a légtömegek mozgását befolyásolják. Ezek is hozzá* Építőipari és Közlekedési Műszaki Egyetem Ásvány- ós Földtani Tanszéke, Budapest. járulnak a felemelkedő, illetve leszálló légáramlások alakulásához : az indítóok a felszín felmelegedése. A lehulló csapadék útja, mozgása igen nagy mértékben függ a domborzattól. Minél meredekebb valamely kiemelkedés, a csapadék annál gyorsabban folyik le azon, a teljesen sík felszínen megáll, a bemélyedésekben összegyűlik. További földrajzi tényező : a földrajzi szélesség. Az egyenlítőhöz közeledve egyre nagyobbá válik a párolgás, több a csapadék. Tehát valamely terület vízgazdálkodási egyensúlyához hozzátartozik a földrajzi adottságok figyelembevétele is. A víz mozgását nagymértékben befolyásolja a víztartó, vízhordozó rétegek települése. Ez lehet vízszintes, dőlt, illetve gyűrt helyzetű. Mind a három főtelepülési módot zavarhatják a törések. A vízszintes település igen ritka. Dőlt helyzet előállhat a fekvő rétegekre való település következtében is. Gyakori azonban a kéregmozgások miatti dőlt réteghelyzet. Minél meredekebb valamely víztartó réteg hajlásszöge — ugyanazon szerkezetű, illetve azonos szemcseösszetételű laza kőzetek esetében — annál gyorsabb a víz mozgása. A vízszintes, illetve oldalirányú igénybevétel erőssége előidézhet redőzöttséget, illetve gyűrt szerkezetet. A rétegek összetartása, a szinklinális alakulat a víz összegyűlése szempontjából kedvező. Bár ezek az említett tényezők szabják meg tulajdonképpen a valóságban a víz előfordulásának a módját, mégis a különböző számítások alig veszik figyelembe ezeket. A hidrológia a kőzeteket a legtöbb esetben egyneműeknek tekinti és a település részleteit kevéssé veszi figyelembe. Egy pillanatig sem tételezhető fel azonban, hogy a víz mozgását a felszínen csak egyedül a domborzat befolyásolja. Rendkívül nagy a szerepe e tekintetben közvetlenül a felszín alatt elhelyezkedő kőzeteknek is. A kőzetek osztályozása a víz felszíni mozgása szempontjából : összeállók, vagy lazák. Az összeálló közetek ismét igen eltérő tulajdon ságit ak lehetnek : tömöttek, hézagosak, kisebb-nagyobb likacsok, illetve repedések találhatók bennük. Az összeálló kőzetekhez hasonlóan a víz előrehaladása szempontjából a laza üledékele is igen eltérő tulajdonságúak lehetnek. Vannak esetek, ahol a víz szinte beszivárgás nélkül halad el felettük, máshol viszont igen sok víz szivárog a mélyebb szintekbe. Ez az eltérő magatartás szorosan összefügg a kőzetek szerkezetével és szövetével. A tömött kőzetek hézagtérfogata igen kicsi : ezeken gyakorlatilag beszivárgási veszteség nélkül folyik el a víz, a hézagos kőzetekbe viszont behatol. A hézagok nagysága, száma, alakja, fala az egymással való összefüggésük minden esetben figyelemreméltó. A szemcséket az ún. adszorbcíós vízburok veszi körül. Ennek belső — szemcsével érintkező — rétegében a vízmolekulák poláris elhelyezkedésűek,