Hidrológiai Közlöny 1997 (77. évfolyam)

5. szám - Marton Lajos–Szanyi János: Kelet-magyarországi pleisztocén üledékek geostatisztikai vizsgálata. 1. transzmisszivitás térképezése

MARTON I,. - SZANYI J.: Kelet-magyarországi pleisztocén üledékek.. csökkent, kb. 15 millió in

3-re. A transzmisszivitás időbeli változása szignifikáns, az 1976/1960 évi viszonyszám a I. és a IV. vízmű környezetében átlagosan 1,5szeres, a II. vízműnél pedig 2,5-szeres növekedést mutat. Az 1987-től kezdődött vízkivétel-csökkenés hatása a transzmisszivitás csökkenését is eredményezte, az 1993/1960 évi viszonyszámok az I-nél 1,3-ra a II-nél 1,6-ra csökkentek a IV-nél változatlan maradt (1 .táblázat). 1. táblázat. Átlagos transzmisszivitás értékek (m'/nap) a Debreceni Vízmüvek L, II., IV. telepén az azévben kivett vízmenynyiség feltüntetésével Ev I. vízmű II. vízmű IV. vízmű ZQ Mm

3/áv Ev In T T In T T In T T ZQ Mm

3/áv 1960 6,18 482 6,23 510 6,57 713 6,8 1976 6,62 756 7,13 1260 6,98 1079 19,6 1993 6,46 642 6,69 807 6,97 1064 14,1 A transzmisszivitásnak ez az időbeli változása vitathatatlan (még a transzmisszivitás hibájának figyelembe vételével is), a víztermelés változását követi. Miután azonban a transzmisszivitás definíciószerűen csak akkor változhat, ha a rétegvastagság is változik, az ilyen mértékű szignifikáns eltérésekre egyetlen lehetséges, fizikai és hidrológiai szempontból elfogadható magyarázat van, nevezetesen az, hogy egyrészt a rétegen belüli, de nem szürözött rétegsávok is bekapcsolódtak a kút táplálásába, másrészt a vízmíh'es réteg a felette levő rétegekből átszivárgás útján jelentős vízhozam többletet kap. Szigorúan véve a vízadó rendszerekben a rétegvastagság is időben változó tényező: z = b(t), ugyanúgy, mint az S tározási együttható, az áramlási egyenletekben azonban többnyire, mint időtől független tényezőt használjuk (De Wiest, 1969). Esetünkben azonban a transzmisszivitás nem a vízadó réteg elasztikus tulajdonsága következtében előálló rétegvastagság-csökkenés miatt mutat szignifikáns változásokat. Ugyanakkor megfigyelhető egy átlagos évi 4-5 mm-es térszíni sülylyedés Debrecenben, ugyanúgy, mint több más alföldi városban. A transzmisszivitás másik eleme a K szivárgási tényező, amely értelemszerűen nem változhat, ha a porózus közeg és az áramló folyadék tulajdonságai állandóak maradnak. A tapasztalt jelenség, a transzmisszivitás megnövekedése implicite magában foglalja a K szivárgási tényező hasonló változását, mivel ugyanazon adatokból, a fajlagos vízhozamokból - számítjuk. Ez a tény többek között azért érdemel figyelmet, mert a vízadó rétegekben végbemenő transzport folyamatok és a szennyeződés elleni védelem tervezése során az elérési idők számításánál ezt a jelenséget figyelembe kell venni. Vizsgálataink tükrében megfogalmazhatjuk azt az általános érvényességűnek tűnő megállapítást, hogy valamely vízadó kútban meghatározott transzmisszivitást nem lehet egyszer és mindenkorra érvényes paraméterként tekinteni. Annak nagysága függ az áramlás geometriájától, és mint ilyen nem csak térbeli, hanem időben is változó tényezőnek tekinthető. 239 A kapott eredmény jól példázza annak az új hidrológiai szemléletnek a létjogosultságát, amely szerint maga az egyes vízadó réteg önmagában nem lehet a vizsgálatok tárgya, hanem annak az áramlási rendszerben elfoglalt helye és szerepe a meghatározó. Az általunk leírt jelenség igazolása és jó példája a hidraulikai folytonosság elvének \s( Tóth, 1995). A transzmisszivitási térkép egyben kitűnő lehetőséget nyújt a geológiai és természetföldrajzi viszonyok tanulmányozásához,, kiegészíti, pontosabbá teszi ilyen vonatkozású ismereteinket, hiszen szinte elénk rajzolja a folyók hordalékszállító képességét és az akkor működő üledék-képződési folyamatokat. 9. Összefoglalás A kelet-magyarországi pleisztocén üledékek transzmisszivitásának térképezése során a paraméter időbeli, egyben a vízkitermeléssel közel arányos változását figyeltük meg. A jelenség magyarázatát a vízvezető rétegek egyes szakaszainak növekvő bekapcsolódásában és a rétegek közötti átszivárgásban látjuk. A transzmisszivitást átszivárgó vízadó rendszereknél nem csupán elméleti szempontból, hanem gyakorlati esetekben sem lehet csupán térbeli változónak tekinteni, figyelembe kell venni a kitermelés folyamán időben változó mértékét. A vizsgált terület geológiai viszonyainak ismeretében eddig is tudtuk, hogy a Nyírség nagykiterjedésű beszávárgási terület. Vizsgálatunk eredményei azt mutatják, hogy a terület egységes, összefüggő átszivárgó vízadó rétegek és a közéjük települt félig áteresztő rétegek rendszere, egyben bizonyítéka az egységes áramlási rendszer létezésének. Az emberi beavatkozás, amelynek során csak a Debreceni Vízművek területén a víztermelés 1976-ra elérte az évi közel 20 millió köbméter mennyiséget, rendkívüli módon megnövelte a "vízműves" rétegbe a felette levő rétegekből származó átszivárgási intenzitást. A jelenség figyelembe vétele fontos a transzport folyamatok vizsgálatában és a szennyeződés elleni védelem tervezése során az elérési idők meghatározásában. Eredményeink megerősítik az üledékes medencék hidraulikai folytonosságának elvét. A geostatisztikai feldolgozással elkészített transzmisszivitási térkép egyben a geológiai folyamatoknak is egyfajta bemutatását és az eddigi módszereknél pontosabb megjelenítését szolgálhatja. Köszönetnyilvánítás A szerzők köszönetet mondanak Miká Lajosnak (MGSZ Kelet-magyarországi Területi Hivatala, Debrecen), Kozák Miklósnénak (Vízkutató és Fúró Rt., Debrecen) és Farkas Ádámnak (Vízmű Rt., Debrecen) az adatbázis összeállításában nyújtott segítségükért. Irodalom BearJ-,(1979): Hydraulics of Groundwater. McGraw-Hill, New York. p.569. Desbarats, AJ., S. Bachu (1994): Geostatistical analysis of aquifo- heterogcuity from the etire scale to the basin scale: A case study, Water Resour. /fej.,30(3), pp.673-684.