Hidrológiai Közlöny 1991 (71. évfolyam)
5. szám - Varsányi Zoltánné: A rétegvíz mozgása során bekövetkező kémiai változások geokémiai modellezése
302 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1991. 71. ÉVF., fi. SZAM 1. táblázat A vízminták kémiai összetétele a víz mozgási útja mentén Horné,- ifnuls N» + C» 2+ K+ H* 8Í O<> Mélység aékle t j,h °C rnmoll" Szánk 397 22,0 7,6 6,0 0,78 1,45(1 0,946 0,0072 0,031 0,456 0,20 Csengele 240 19,6 7,6 4,6 0,57 1,250 0,699 0,0054 0,028 0,455 0,14 Ópusztaszer 368 21,5 7,7 5,6 0,87 1,375 0,946 0,0072 0,041 0,494 0,08 Dóc 300 19,2 7,4 5,0 1,39 1,175 0,822 0,0072 0,043 0,403 0,08 Hódmezővásárhely 350 24,4 7,6 5,8 4,87 0,275 0,164 0,0036 0,015 0,323 0,08 J az elemek száma k = 1 <-J 2. táblázat P = a fázisok száma p = I—P bp,k =a &-adik elem sztöhiometriai együtthatója a p-edik fázisban c,i =a számított anyagtranszfer a p-edik fázisban Ainir =a i-adik elem koncentráció különbsége a két vizsgált pont között Különböző vegyértékállapotban előforduló elemek esetén az elektronmegmaradás egyenletével, azaz az operatív vegyértékekkel is számolni kell. 4. Eredmények Az öt mintavételi helyről származó vízminta kémiai elemzése a Magyar Állami Földtani Intézetben, a Csongrád megyei KÖJÁL-ban és a Dél-Bács-Kiskun megyei Vízmű Vállalatnál történt. A kémiai elemzési adatokat az 1. táblázatban foglaltam össze. A Dél-Alföld pleisztocén folyóvízi rétegeinek ásványi összetételére vonatkozóan a Mindszent K—88 jelű fúrás 261 m, 283,6—283,8 m és 384,0— 384,3 m mélységből származó mintáinak a JATE Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszékén végzett rtg diffraktometriás vizsgálataiból következtettem. A minták fő alkotói a kvarc, dolomit, kalcit, plagioklász, illit (illit-montmorillonit kevert szerkezet) és klorit. A terület kútjai a Csongrád, megyei Víz- és Csatornamű Vállalat gáz vizsgálatai alapján nitrogént, széndioxidot, metánt és oxigént is tartalmaznak. Első lépésként a telítettségi indexet számoltam ki azokra az ásványokra melyekkel a víz kölcsönhatásba kerülhetett. Az SI értékeket a 2. táblázatban tüntettem fel. A számítások végrehajtásához két feltételezést kellett tennem. Az egyik a redoxpotenciálra vonatkozik, mivel ezt input adatként kezeli a program, de a vizsgált vízmintákból ilyen mérés nem történt. A pe értékét 1,0-nek választottam, ami benne van a természetes vizek redoxpotenciál tartományában. A másik feltételezés, ami a SI számolásához szükséges a minták ^/-tartalmára vonatkozik. Az Al kimutatási határa a MAFI AAS vizsgálataiban 0,01 mgl1 (0,00037 mmoll1). Az Al koncentrációja minden mintában kimutatási határ alatt van, ezért bemenő adatként 0,0001 mmoll1 Al-koncentrációt adtam meg. Ásványok telítettségi imloxc (SI) a vizsgált vizekben Szánk Csengele Ópusztaszer Dóc Hódmezővásárhely Kalcit 0,41 0,21 0,45 0,03 —0,27 Dolomit 0,74 0,23 0,82 —0,02 —0,64 Sziderit 0,35 0,12 0,40 0,10 0,08 Hematit 14,20 13,69 14,69 12,86 13,87 Kvarc 0,68 0,73 0,73 0,66 0,50 Albit —2,03 —1,96 —1,81 —1,81 —1,81 Anortit —4,34 —4,24 —4,24 —4,44 —5,43 Klorit —1,11 —2,07 —0,32 —3,39 —5,02 Iliit 0,16 0,53 0,37 0,56 —1,00 Montmorillonit 1,05 1,49 1,12 1,53 0,10 Muszkovit 4,61 5,09 4,81 5,33 3,52 Pco 2 —2,07 —2,20 —2,21 —1,92 —2,06 Bár a rtg diffraktometriás mérések önálló vas ásványt nem mutattak ki, mivel a vizek vasat is tartalmaznak, szideritre is kiszámoltam a telítettséget. A víz folyásiránya mentén a kalcit és illit Szánk és Dóc között kismértékű túltelítettséget mutat, Hódmezővásárhelyen azonban a víz mindkét ásványra telítetlenné válik. A dolomit Szánk és Ópusztaszer között túltelített, Dóc és Hódmezővásárhely vízmintáiban azonban már az alultelítettség a jellemző. Szideritre és kvarcra a teljes hosszon kismértékű túltelítettség jellemző. Az albit, anortit, klorit és CO., szempontjából alultelített az összes minta. Az operatív vegyértékek 0,0192 és 0,0251 között ingadoznak, a folyásirány mentén tendencia jellegű változás nem észlelhető. Figyelembe véve az egyes ásványokra, illetve a C0 2-ra kiszámolt telítettségi indexeket, az operatív vegyértékeket valamint azt, hogy a kiindulási és végpont között ioncsere is lejátszódik (Varsányiné, 1989), olyan modellt próbáltam létrehozni, amely kielégíti a termodinamikai korlátozásokat és a tömegegyensúlyi feltételeknek, is eleget tesz. A BALANCE segítségével valamennyi mintavételi pont között kiszámítottam a fázisok közötti anyagát meneteket 9 ásványra — kalcit, dolomit, kvarc, albit, anortit, illit, klorit, Namontmorillonit, sziderit —- a Ca/Mg/Na ioncserére és a C0 2-ra. A mért kémiai paraméterek közül
