Hidrológiai Közlöny 1997 (77. évfolyam)

5. szám - Marton Lajos–Szanyi János: Kelet-magyarországi pleisztocén üledékek geostatisztikai vizsgálata. 2. A rétegek közötti átszivárgás területi meghatározása

248 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1997. 77. ÉVF. 5. SZ,. "vízműves" réteg fedője tulajdonságainak tekintetében jelentős eltérések vannak. Különösen figyelemre méltó a Debrecen várostól É-ra, ÉK-re eső területeken számított nagy átszivárgási intenzitás. Ez egybeesik azzal a tapasztalattal, hogy Pallag és Hajdúsámson környezetében az erősen homokos pleisztocén vízadó rétegeket nem választják el egymástól olyan vastag félig-vízzáró rétegek, mint a város területén. Ugyanez jellemző egyébként a Nyírség fő beszivárgási zónájának középponti térségére is, amellett, hogy majdnem az egész Nyírség beszivárgási terület. Az átszivárgó vízadó rétegek rendszere érzékeny a felszínről induló szennyeződésekre, habár a félig vízzáró beágyazódások többnyire kiszűrik azokat. A kockázatot fokozza az a (területünkön hibásnak minősíthető) kútépítési gyakorlat, amely szerint gyakran egy-egy kútban egyszerre több szakaszt is szűrőznek, a különböző mélységű, ezáltal különböző piezometrikus szintű vízadó rétegeket hidraulikailag összekapcsolják. Vizsgálataink azt mutatják, hogy éppen azokon a természetes állapotban is jó beszivárgási területeken, ahol viszonylag vékony kifejlődésű félig vízzáró rétegeket találunk, nem egy esetben 10-20 m vízoszlopban kifejezett nyomáskülönbség van a szűrőzött szakaszok között. Ez azt eredményezi, hogy a szivattyúzások szünetében vagy különösen a tartós üzemszünetek idején (nem is szólva a nagyszámú, napjainkban gazdátlanná vált kút termelésének végleges megszűnéséről), állandó, jelentős hozamú átáramlás van a felső vízadó rétegekből a mélyebben fekvő vízadókba. 7. Az eredmények izotóphidrológiai alátámasztása A rétegek közötti jelentős átszivárgás tényét korábban már izotóphidrológiai vizsgálataink is jelezték. Amint arról beszámoltunk (Hertelendi et al., 1992), a "vízműves" rétegvizeinek C-14 koncentrációjában sajátos anomáliát, a várakozással ellentétes tendenciájú változásokat tapasztaltunk. A Debreceni Vízmű II. telepénél az áramlási irány mentén a beszivárgási területtől távolodva, a városhoz közeledve "fiatalodnak" a vizek, holott ennek éppen az ellenkezőjét kellene tapasztalnunk. Egy 3 km-es szelvény mentén a víz koncentrációja az áramlással megegyező irányban Ci = 24,13 pmc értékről Cz = 28,15 pmc értékre nőtt, ez hozzávetőlegesen 8600, illetve 7500 éves kort (a beszivárgás óta eltelt időt) jelent. (A város többi vízműtelepénél 9000-10000 éves vízkorokat találtunk.) Ez a jelenség azzal magyarázható, hogy a fő vízadó réteg fölötti középsőpleisztocén rétegben mért C = 39,6 - 42,3 pmc koncentrációjú (4200 - 3700 éves) vizek leszivárogtak az ivóvíz bázist képező alsó-pleisztocén rétegbe egy 30 éves üzemi időszak folyamán. 8. Összefoglalás A Kelet-magyarországi ivóvízbázist képező negyedkori üledékek átszivárgó vízadó rendszert képeznek, amelynek területileg változó hidrológiai paramétereit geostatisztikai módszerek alkalmazásával határoztuk meg. Az In T log-transzmisszívitási mező és a mért H értékek geostatisztikai optimalizációjával (krigeléssel) előállított piezometrikus felszín ismeretében számítottuk az alsópleisztocén vízadó rétegre értelmezett W felületi hatásokat. Eredményeink a rétegvízkitermelés hatásaként jelentkező figyelemre méltó rétegközi átszivárgásra mutatnak, amit izotóp-hidrológiai bizonyítékok is alátámasztanak. Mivel az átszivárgó vízadó rendszer egyetlen összefüggő hidrodinamikai egységként értelmezendő, az átszivárgásoknak az emberi beavatkozás miatt megnövekedett mértéke a felszínalatti vizek védelmére irányuló nézeteink megváltoztatását és erőfeszítéseink növelését teszi indokolttá. Megítélésünk szerint az ivóvíz-bázisok védelmére vonatkozó kutatások és tervezések során a kapott eredményeket célszerű figyelembe venni, a kérdést nem lehet megkerülni. Az emberi beavatkozás, a többszáz millió m

3 rétegvíz kitermelése, erőteljes rétegközi kommunikációt indukálva a talajvízszint helyzetét is bizonyos mértékig befolyásoló tényezővé vált, amelyet ezután szintén nem lehet figyelmen kívül hagyni a környezetvédelmi vizsgálatok során. A geostatisztikai megközelítés új eszközrendszert ad a hidrológusok kezébe, amely további ismeretek szerzését teszi lehetővé. Ezért indokoltnak tartjuk a témával kapcsolatos további kutatások ösztönzését. Irodalom ATIKÖFE - VTTUKI (1996): A Duna-Tisza közén a felszín alatti vizek minősége és vízminőségének veszélyeztetettsége. (Összefoglaló tanulmány I.). Kézirat. Szeged-Budapest, 1995. Gómez-llernández, J. J., Wen, X. H., (1994): Probabilistic assesment of travel Limes m groundwater modeling J. Stohastic Hydrology and Hydraulics, 8 (1): 19-55. Hertelendi E., M. Veres, L. Mikó, L. Marton (1992): Isotope tedmiques in the hydrogeological assesment of potential sitcs for the di<posal of chemical and communal waste in Eastem Hungary. International Symposium on Environmental Contamination in Central and Eastem Europe. October 12-16, 1992.Budapest. Marsily, G., de (1986): Quantitaüve hydrogeology. Academic Press Inc. (London) Ltd. p.440. Marton L. (1996): A talaj vízszin helyzetét befolyásoló tényezők a debreceni Nagyerdő és az Erdőspuszták térségében. (Az MTA Debreceni Területi Bizottsága elé terjes/tott "Vitaanyag"). Kézirat. Debrecen. Roth, C.. Chiles, J. P.foucet, C. de, (1996): Adapting geostatístical transmissivity simulations to fmite difference flow simulators. Water Resour. Res.,32 (10),3237-3242. A két részes cikk kézirata beérkezett: 1997. július 30.