Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)
3. szám - Varsányi Zoltánné: Felszín alatti vízmozgási rendszerek elkülönítése a Dél-Alföldön – kémiai és izotópos vizsgálatok alapján
VARSÁNYI Z.-NÉ: Felszín alatti vizmo /f fási rendszerek a IXI Alföldön 147 Módszerek A Dél-Alföld felszín alatti vizeiben a fö- és nyomelem tartalom, alkalinitás és kémiai oxigénigény (KOI), pH, stabil izotópok (D, 1 80, 1 3C) 8 értéke, 8 7Sr/ 8 6Sr hányados és HC meghatározására került sor. A munka 1989-ben kezdődött el az ivóvizek mintázásával és kémiai analízisével. Ezt a szakaszt a termálvizek kémiai és izotópos vizsgálata követte. Jelenleg a talajvizek kémiai és izotópos összetételének meghatározása tart. A kémiai vizsgálatokat a Magyar Állami Földtani Intézet, a Johcm Béla Közegészségügyi Intézet, a Csongrád megyei Közegészségügyi és Járványügyi Állomás, a Dél-Bács-Kiskun megyei Vízmű Vállalat és az Alsó-Tisza vidéki Környezetvédelmi Felügyelőség laboratóriuma, az izotópos vizsgálatokat részben a BRGM laboratóriuma ( Orleans, Franciaország), részben a GWIS Kft végezte. Minden mintából megtörtént a rutin kémiai komponensek mérése, ami tartalmazta a fajlagos elektromos vezetőképesség, kémiai oxigénigény, alkalinitás, klorid, nitrát, nitrit, szulfát, nátrium, kálium, kálcium, ammónium ion, összes vas és mangán tartalom meghatározását. Néhány régebben mért talajvízminta esetében hiányzik a szulfát meghatározás, illetve a kálcium és magnézium tartalom helyett összes keménység adat áll rendelkezésre. Ezeken a komponenseken kívül sok mintából a pH, arzén, szilícium, foszfát, stroncium és a huminsav tartalom is meghatározásra került. Mintegy 50 mintából részletes nyomelem és izotópos mérés is történt. A módszerek leírása megtalálható a vizsgálatok részeredményeit feldolgozó közleményekben (Varsányi né, 1994, Varsányi és mtsai, 1997). Kémiai vízminőség Ca mol% 3. ábra. A három fő kation koncentrációja közötti kapcsolat Az értékelés mintegy 450 vízminta vizsgálata alapján történt. Ezek a vízminták a Dél-Alföld holocén, pleisztocén, pliocén és pontusi rétegeiből származnak. A pleisztocén rétegek vízmintáinál, a kémiai jelleg változékonysága miatt, meg kell különböztetni a 60 m származási mélység alatti és feletti mintákat. Az előbbiek zömmel közüzemi vízművek kútjaiból, az utóbbiak a Battonya-Pusztaföldvári hátságtól Ny-ra eső, egyedi kutakból származnak. A vízmű-kutakból vett mintákat a továbbiakban pleisztocén rétegek vízmintáinak, a 60 m-nél sekélyebb, egyedi kutakból vett mintákat felszín közeli vízmintáknak nevezzük. A terület vízminőségéről általánosságban megállapítható, hogy bár az oldott anyag mennyisége széles intervallumban változik (a fajlagos elektromos vezetőképesség, ami utal az oldott anyag mennyiségére 330 és 5000 (iS/cm között van), a 60 m-nél mélyebb rétegekből származó vizekben három fö kation a nátrium, kálcium és magnézium dominál, az anionok közül legnagyobb koncentrációban a hidrokarbonát fordul elő. Ezek a vizek zömmel NaHCC) 3 típusúak, kivéve a holocén és pleisztocén rétegekből származó vizek egy részét, amelyek Ca(HC0 3) 2 és Mg(HC0 3) 2 típusúak. A felszínközeli rétegekben (< 60 m) nemcsak az oldott anyag mennyisége (300-12000 fiS/cm), hanem kémiai összetétele is változatos képet mutat. Az előbbi három fö kation mellett több mintában a kálium is előfordul jelentősebb mennyiségben. A három fö kation (Na +, Ca 2 +, Mg 2 +) arányát jól szemlélteti a háromszögdiagram (3. ábra). Látható, hogy azokban a vízmintákban, amelyek a pliocén és a pontusi rétegekből számiaznak, a kálcium és magnézium mennyisége és aránya a nátriumhoz képest elenyészően kevés, az öszszes pont a diagram sarkában, nagyon szűk területen belül helyezkedik el. A nátrium aránya ezekben a mintákban 95 % felett van. A pleisztocén rétegek vizében a nátrium aránya 10-97 %, a kálciumé 1-60 %, és a magnéziumé 132 % között változik. A felszínközeli mintákban a fö kationok aránya hasonlóan a pleisztocénből származó vizekhez széles intervallumban változik, de azoktól eltérően a magnézium aránya a kálciumhoz képest sokszor jelentősen megnövekszik. Vízmozgási rendszerek elkülönítése kationcsere alapján Ca+Mg mmol/l 4. ábra. Összefüggés az egy- és két vegyértékű kationok koncentrációja között Üledékes környezetben az ioncsere a vizek kémiai öszszetételét jelentősen befolyásoló folyamat. A vízáramlás pályája mentén, ioncsere esetén az oldott kationok ú.n. kromatográfiás eloszlása alakul ki a különböző kationok
