Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
6. szám - Varsányiné Tóth Irén–Fodré Zsófia–Kiss Piroska: Kémiai és bakteriológiai vízminőség kapcsolata Csongrád megye talajvizeiben
Hidrológiai Közlöny 1984. 5. sz. 370 Kémiai és bakteriológiai vízminőség kapcsolata Csongrád megye talajvizeiben VARSÁNYIKÉ T Ö T II I 11 K N, F O I) K É Z S Ö K I A, KISS P I R O S K A* Csongrád megye ivóvízbázisát a védett pleisztocén rétegvizek jelentik, a Duna-Tisza közén azonban a tartósan fennmaradó tanyás térségek vízigényének kielégítésében a talajvízre telepített kutak is fontos szerepet játszanak. A Duna-Tisza közi hátság Ny-i és középső területén a felszínközeli rétegek kizárólag szélhordta lerakódásokból állnak, a felszín alatt nagyobb mélységig nincs vízzáró réteg. A hátság K-i részén már folyóvízi üledékek is megjelennek. Kz a terület átmenetet jelent a Tisza völgy felé, ahol a lösz alatt vízzáré) agyagos, iszapos rétegek vannak [6]. A felszínközeli rétegekben tárolt talajvizek vegyi jellege és az oldott anyag koncentrációja még egymáshoz közel levő kutaknál is nagy különbségeket mutat. Ez a talajvíz horizontális mozgásának korlátozott-voltát bizonyítja [10,11]. A földtani felépítés és talajvízmozgás valamint a talajvíz kémiai összetétele között összefüggés van [7|. A kémiai összetételt — elsősorban a nitrátkoncentráeiót — nemcsak természeti tényezők, hanem az emberi tevékenység is befolyásolja. Brooks [4] bakteriológiai mérésekkel igazolta, hogy a talajvizek nitrát tartalma elsősorban antropogén, fekális szennyeződéssel hozható kapcsolatba. Más szerzők a mezőgazdaságban felhasznált műtrágyák szennyező hatását hangsúlyozzák [5, 9,13]. Alföldi [1, 2, 3] részletesen foglalkozik a mezőgazdaság által a talajba juttatott nitrogén előfordulásával. Megállapította, hogy a talaj vízháztartásától függően a talajvíz oxidált vagy redukált lehet. Vizsgálati eredmények A Csongrád megyei Közegészségügyi-Járványügyi Állortíáson — elsősorban a csecsemők methaemoglobinaemia megbetegedésének megelőzésére — nagyszámú, 1975—83 között mintegy 3000 talajvíz vizsgálatot végeztünk. Ezek értékelésekor feltűnt, hogy ha eltekintünk az oldott anyagok mennyiségi különbségétől, minőségileg a talajvizek három típusba sorolhatók. Az egyik típusba tartoznak azok a vizek, melyek NH* -t és jelentősebb mennyiségű (>1,0 mg/l) vasat tartalmaznak, NOiT-ot és SCXT-ot nem. A másik típust azok a vizek képviselik, melyek NOiT-ot és SOI" —-ot tartalmaznak, de NH4 -t nem, vasat pedig csak kis ( < 0,2 mg/1) koncentrációban. E két víztípus közötti bármilyen átmeneti állapotban lévő vizeket külön csoportba soroltunk be. Avastartalom meghatározása során csak összes vasat határoztunk meg. Mivel azonban a Feni hajlamos a kiválásra, a magasabb vastartalom valószínűleg a Fe 1 1 formában levő vassal függ össze. Az első csoportba tehát a redukált, a másodikba a vegyes, a harmadikba az oxidált állapotú oldott N, S és vas vegyületeket tartalmazó vizek kerültek. Az oldott anyagok redox állapotai alapján elkülönített víztípusok létrejötte értelmezhető Alföldi [1, 2, 3J eredményei alapján. Az önálló vízháztartású talajok esetében a talajvíz felszíne egy nyitott és egy zárt oxidációs rendszer között, * Csongrád megyei KÖJÁL, Csongrád. a talajvíz által befolyásolt vízháztartású talajoknál egy zárt oxidációs és egy redukciós rendszer között, míg a független vízháztartású talajoknál redukciós rendszerben van. Az oxidációs rendszer a redukciós rendszer felett helyezkedik el. Hódmezővásárhelyről származó különböző mélységű kutakból kitermelt vizek minőségét hasonlítottuk össze az 1. táblázatban. Ebből látható, hogy a 20 111 nél kisebb mélységű kutak vizében a Cl", NO3", Na +, K + koncentráció és az összes keménység sokkal nagyobb, mint a mélyebb kutak vizében, a kémiai oxigénigény (KOI) > g) és az NHÍ koi icentráeió azonban kisebb. A NOJ" koncentráció és az alkalinitás nem mutat jelentős niélységfüggést. 20 m-nél nagyobb mélységben a KOI )) Sés az NH.t koncentráció növekszik, de míg a KOI,«, 20—100 m között állandó, az NH 4 + koncentrációja 60—80 m-ig nő, e mélység alatt jelentősen csökken. A K + , Na + és Cl~ koncentráció a mélység növekedtével fokozatosan csökken, a NOÍT pedig már 20 m mélységben csaknem teljesen eltűnik a vizekből. Egy-egy kút vizét hosszabb időszak alatt ismételten vizsgálva azt tapasztaltuk, hogy a víz oxidációs-redukciós jellege megváltozhat. Példaként a 2. táblázatban egy 10 111 mélységű Norton kút vizének kémiai elemzési adatait mutatjuk be 1977—1981 között. Mint a 2. táblázat adataiból látható, a vízben oldott vegyületek 1977 tavaszán oxidált állapotúak voltak, NO3" és SO4 volt a vízben, NH 4 és vas azonban nem. Ősszel a víz már inkább vegyes típusba tartozott, NOi~ és NH 4 egyaránt előfordult, és vas is kimutathatóvá vált. 1979-ben már határozottan redukált volt, magas NH 4 és vastartalommal, 1981-ben ismét ipkább vegyes típusba tartozott. A redox viszonyok időbeli változására vonatkozó eredményeink megegyeznek Schwüle [12] és Alföldi [3] eredményeivel, mely szerint a lejátszódó oxidációs és redukciós folyamatok egy adott helyen is egymást ismételten felválthatják a bonyolult, mikrobiológiai tényezők által is befolyásolt reakciók következtében. A továbbiakban azt néztük, hogy a redox jelleg mennyiben befolyásolja a vizek egyéb kémiai komponenseinek mennyiségét, illetve bakteriológiai tisztaságát. Ennek tanulmányozására olyan vízmintákat választottunk ki, melyekből bakteriológiai vizsgálatok is történtek. Eredményeinket a 3. táblázatban foglaltuk össze. Az eltérő mintaszámok miatt az átlagértékeket Student féle t próbával hasonlítottuk össze. Mivel az NH 4 +, NOi", sor- " és összes vas képezte a típusokba sorolás alapját, természetes, hogy ezeknek az ionoknak a mennyisége szignifikánsan különbözik a redukált és oxidált vizekben. A 3. táblázatból kitűnik, hogy a fajlagos elektromos vezetőképesség, Cl' koncentráció és összes keménység,