Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
6. szám - Varsányi Zoltánné: Pleisztocén rétegvizek kémiai elemzési adatainak értékelése többváltozós statisztikai módszerekkel
VARSANYI Z.-NE: Pleisztocén rétegvizek 343 Pleisztocén rétegvizek kémiai elemzési adatainak értékelése többváltozós statisztikai módszerekkel Varsányi Zoltánná Csongrád megyei KÖJÁL 6701 Szeged, Derkovits fasor 7-11. Kivonat: Szerző Csongrád megye területén vizsgálta a pleisztocén rétegvizek kémiai összetételét. Klaszteranalízissel több kisebb, azonos vízminőségű részterületre bontotta a vizsgált területet és ezeken a részterületeken belül főkomponens analízissel megkísérelte elkülöníteni a vízminőség kialakításában részt vevő háttérváltozókat. A felszín alatti vízutánpótlódást, az üledék szerves anyagának diagenezisét, szerkezeti vonalak mentén mélyebb rétegből történő feláramlást, az eredeti, szingenetikus vízminőséget, az üledék kőzetanyagának oldódását ós redox folyamatok hatását különítette el. Megállapította, hogy ezek közül melyik részterületen hány és milyen hatás érvényesül, és melyik milyen mértékben felelős a víz kémiai összetételének kialakításáért. Kulcsszavak: pleisztocén rétegvizek, kcmiai összetétel, vízföldtani tényezők, klaszteranalízis, főkomponens analízis 1. Bevezetés Munkánk célja Csongrád megye területének kisebb vízföldtani egységekre történő felosztása a pleisztocén rétegvizek kémiai jellemzői alapján, valamint annak felderítése, hogy ezen kisebb egységeken belül hány és milyen tényező határozza meg a víz kémiai összetételét. A rétegvizek kémiai összetételét meghatározó oldott anyagok minőségét és mennyiségót több tényező befolyásolja. Egy-egy tényező több kémiai komponensre is hatással lehet, ugyanakkor egy-egy kémiai komponens mennyiségének alakulását több tényező is befolyásolja. A felszín alatti vizek kémiai összetételét kialakító leglényegesebb tényezők: a vizsgált terület mélyszerkezete, a meg-megújúló szerkezeti mozgások következtében kialakult törésvonalak, az ősföldrajzi körülmények, a lehordási terület, a feltöltő folyók jellege és a leülepedés után lejátszódó folyamatok. Mindezek a tényezők meghatározzák az üledék anyagának minőségét, szervesanyag-tartalmát, az üledékek szemcseösszetételét és a terület nyomásgradiens-viszonyait, azaz a vízmozgás lehetséges irányát, sebességét, az üledékből kioldható kémiai komponensek mennyiségét, minőségét és a szerves anyagok mikrobiológiai lebomlását, illetve a szerves anyagok kémiai átalakulását. Az utánpótlódó és a szingenetikus víz kémiai összetétele is fontos tényezője a vízminőség kialakulásának. Mindezeket a tényezőket kvantitatíve, egyetlen mérőszámmal lehetetlen jellemezni és közvetlenül kapcsolatba hozni a vízben oldott kémiai összetevők mennyiségével. A vízösszetétel és a földtani tényezők ismeretében azonban feltételezések tehetők, legalábbis egyes területeken a víz kémiai minőségét kialakító legfontosabb tényezőkre vonatkozóan. Csongrád megye pleisztocén rétegvizeiben oldott Na + és Ca 2 + illetve Mg 2 + kontentráció arányából ioncserére, ebből pedig egy Ny—K irányú felszín alatti vízutánpótlódásra következtethetünk a Makó —Hódmezővásárhely—Derekegyház vonalig (Varsányiné, 1986). A megye DK-i részén szintén feltételezhető a vízutánpótlódás a Maros törmelékkúpon (Nagyistók, 1978; Jeneyné Jambrik, 1981). É két terület között az üledékösszletben megnövekszik a finom szemcseméretű képződmények részaránya (Urbancsek, 1966; Erdélyi, 1979), és ez elősegíti az üledékbe kerülő szerves anyag mikrobiológiai degradációval szembeni ellenállását az ülepedés közben, illetve közvetlenül az ülepedés után (Barcelona, 1980). Az üledékekben tehát felhalmozódik a szerves anyag, melyből diagenetikus átalakulás során huminanyagok képződnek (Gasagrande és mtsai, 1980). Az üledékek huminanyagainak egy része vízoldható, „huminsav jellegű" vegyület, mely Csongrád megye tiszántúli területeinek pleisztocén rétegvizeiből kimutatható (Varsányi, 1985). A megye K-i határán a megnövekedett Cl- koncentrációt törésvonal mentén alulról felfelé szivárgó, NaCl-os vízzel hozzák összefüggésbe (Erdélyi, 1964). Ezt a vízszivárgást látszik alátámasztani a vízben oldott, huminsav jellegű vegyületek vizsgálata (Varsányi, Bertalan Balogi, 1985). Ezen a területen tehát a nagyobb mélységben levő vizek felfelé szivárgása az a tényező, mely befolyásolja a kémiai összetételt. Mindezen hatások pontosabb, részletesebb megismerésében segítséget adhat többváltozós matematikai statisztikai módszerek, ezen belül a klaszter- (cluster) és főkomponens analízis alkalmazása (Sváb, 1979; Le Maitre, 1982). A klaszteranalízis alkalmasnak tűnik a változók együttes hatásának figyelembevételével a leghomogénebb vízminőségű csoportok kialakítására, a főkomponens analízissel pedig arra kaphatunk felvilágosítást, hogy a vizek kémiai összetételének kialakításában hány háttérváltozó játszik szerepet, és mely háttérváltozó milyen kémiai paramétereket, milyen mértékben befolyásol.
