Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
2. szám - Marton Lajos–dr. Erdélyszky Zsigmond–Rajner Vinzenz: A környezeti izotópok vizsgálata Debrecen és a Nyírség rétegvizeiben
Marton L.—Dr. Erdél-yszki Zs.—Rajner V.: A környezeti izotópok Hidrológiai Közlöny 1980. 2. sz. 87 xCaC0 3+(x+y)C0 2+xH 20^xCa(HC0 3) 2+ +yC0 2 (4) A vízben oldott szabad és kötött szénsav kezdeti 1 4C-koncentrációja a 1 4C-mentes mész bizonyos részaránya miatt kisebb mint 100% modern. Az újkeletű felszínalatti vizek 85% körüli kezdeti 1 4C-koncentrációt mutatnak (karsztvizekben 65%ig csökkenő értékeket is találtak), ami a kb. 1300 év látszólagos korú víz 1 4C-koncentrációjának felel meg. A C p fajlagos talajvízaktivitás változását a rádioaktív bomláson kívül az izotópcsere, a különböző korú felszínalatti vizek keveredése, a Föld mélyéből való C0 2-migráció is okozhatják. Ez azt jelenti, hogy a 1 4C-koncentráció átszámítása abszolút időértékekre gyakran nehézségekbe ütközik. Számunkra azonban elsősorban a relatív dekoncentrációk az érdekesek, így a kezdeti 1 4C-koncentrációk pontosabb ismerete nélkül is értékelhetők az adatok. (Fentiek részletesebb kifejtése a [11], [12] és [13]-ban található.) 2.3 Stabil izotópok A deutérium ( 2H) és az oxigén—18 ( 1 80) meghatározása tömegspektrométerrel történik. Aő 2H és ő 1 40-tartalmat a szakirodalomban egy szabványvízre (SMOW—Standard Mean Ocean Water) vonatkoztatják és mint öm, illetve ^'°ta-i?SMOW 1 0, ^ (5 ) .ftSMOW értéket adják meg, ahol 2H l 80 R = ——- , illetve —7T- . A <5 2H és a ő l 80-tartalom iH leo között a csapadékvizekben a következő lineáris összefüggés van ő 2H = 8ő l 80-ft, (6) ahol az északi félteke kontinentális területeire t%10 érvényes (t % a közepes évi hőmérséklet °C-ban). Fázisváltozáskor (párolgás, kondenzáció, olvadás, fagyás stb.) izotóp frakcionálódás lép fel, és ez annál nagyobb mértékű, minél alacsonyabb a hőmérséklet a fázisváltozáskor. A természetes vizek 'H'ff'O molekuláinál 0,18—O,34% 0 0, a 1H 2 1 80-molekuláknál 1,88—2,01 % 0 ingadozástartomány mutatható ki. 3. Mérési eredmények és hidrogeológiai interpretálásuk Korábbi vizsgálataink során (1973—1974-ben) csupán a trícium- és deutérium-tartalomra vonatkozóan végeztünk méréseket. Mivel ezek kevés információt szolgáltattak a vizek mozgására, vizsgálatainkat 1977—79-ben nagyobb területre terjesztettük ki. 1977-ben egy kereken 100 km hoszszú szelvényben vettünk vízmintákat (3. ábra), 1979-ben pedig a szelvényen kívül, annak két oldalán, területileg vizsgáltuk a vizek izotóp koncentrációit. A mintavételi helyeket a helyszínrajzokon folyamatos számozással jelöltük. A mérési eredményeket az 1. táblázatban közöljük. A méréseket a Bundesversuchs- und Forschungsanstalt Arsenal Geotechnikai Intézetében (Wien) végezték. Azoknak a kutaknak a műszaki és hidraulikai adatait, melyekből mintákat vettünk, a 2. táblázat tartalmazza. 3.1. A tricium-adatok értékelése A trícium hidrológiai vonatkozásban nagyon értékes tulajdonsága, hogy nem képződhet a vizet tároló kőzetben. Trícium a felszínalatti vizekben csak akkor mutatható ki, ha a víz viszonylag rövid ideje (50—80 évnél nem régebben) került be a csapadékból a felszín alá. Vizsgálataink során — amint az várható is volt — nem találtunk a háttérszintnél magasabb triciumkoncentrációkat, ami azt mutatja, hogy még az atom- és hidd„--83,91. So'SWL Ó d--T2,VL 3 d-72,3Z. i 0-67,5%. 23,57%mod. ÓSÁ 73,31%mod. 18,0%mod. 10,0 7. mod. " W 0 J 1 S-11,18'L <S„=-11,86%. d, s-WZ. d^-9,79%. tf l e"9,63 I0300év 10W0év 12^0év W 12200év n , in fi, 7 <t D—nS%. fc-nO'L d 0--7\1'L d 0—92,17.. . . . Ln y A vizek korit C„-8S7. -modern értékkel határoztuk meg. J I S~-10,2°L d^,—9,607.. d l 8—10,34%. i 1 s—12,17.. 3. ábra. Áttekintő földtani szelvény (Készült Dr. Urbancsek J. szelvénye felhasználásával) Puc. 3. OC)3opnbiü eeoAoemeCKUÜ pa3pe3 (no dammM Ypöamem) Abb. 3. Oeologisches Übersichts-Profil (unter Vérwendung des Profils von Dr. Urbancsek, .J.)
