Hidrológiai Közlöny 2001 (81. évfolyam)
2. szám - Berecz Tamás–Fórizs István–Deák József: Felszín alatti vizek környezeti izotópos és kémiai vizsgálata a Duna–Tisza köze déli részén
IIS Felszín alatti vizek környezeti izotópos és kémiai vizsgálata a Duna-Tisza köze déli részén Berecz Tuús ELTE TTK, Alkalmazott és Környezetföldtani Tanszék IOSS. Budapest, Mnzeam krt. 4/A. Főrizs István MTA Köldtadományi Kutatóközpont Geokémiai Kutatólaboratóriuma 1112. Budapest, Budaörsi út 45. E-cűn: foriowlsparc.coiT-bu Deák József VITUKI Rt. 1095. Bndapest, Kvassay J. n. 1. Kivasal A szövök egy kiválasztott szelvény mentén izotóp-hidrológiai és kémiai adatok segítségével kiegészítik a hidraulikai adatokból megszerkeszthető felszín alatti vízáramlási képet, liemutatják az áramlási rendszer szelvény mentén meghatározna utánpotlodási és megcsapolódási területét, valamint a l 4C és S"0 adatok alapján elkülönített holocén és pleisztocén beszivárgás! korú vizeket Az áramlási pálya mentén nagyon jó pozitív korreláció adódott a '^C vízkor és a (Na t K ) eé% adatok között kakssaavalt ízntóp-hidrulógia, "C, ö , 8CJ, (Ma HC) cé*/., felszín alatti víz, Duna-Tisza k<Vc. 1. Bevezetés Vízfelhasználási és környezetvédehm szempontok miatt egvarant fontos az áramlási rendszerek sokoldalú ismerete. A szerzők célja az izotóphidrológrai és vízkémiai adatokon alapuló felszín alatti vízáramlási kép szelvény menti összevetése a hidraulikai adatokból megszerkeszthető képpeL Kzzd kívánnak hozzájárulni a Duna-Tisza köze áramlási rendszereinek alaposabb megismeréséhez, amely napjainkhan rendkívül fontos kutatási terület Az izotóphidrológiai és a vízkémiai vizsgálatok jól kiegészítik a felszín alatti vízáramlás! rendszerek egyéb módszerekkel a vízáramlások okozta terepi jelenségek térképezése, hidraulikai adatfeldolgozás - történő megismerését, közvetetten elősegítve a felszín alatti ivóvizkészlctcmk felmérését és védelmét A szerzők összefoglalják a terület negyedidőszaki földtani felépítését és vízföldtani jellemzőit A feldolgozott, Rem és Székkutas kfvőtti szelvény mentén vizsgálják a felszín alatti víz származását, kijelölik az áramlási rendszerek utánpótlódási és megcsapolódási területeit, elkülönítik a holocén és pleisztocén beszivárgás! korú vizeket 2. A terület negyedidőszaki képződményei és hidrogeológiája A kvart er során a folyamatosan süllyedő medencében ciklusos üledékképződés zajlott, kontinentális, folyóvízi üledékek képződtek (Erdélyi, 1967; Molnár, 1973). A hátságnak ez a része is az Ós-Duna egykori hordalékkúpja volt Idővel a keleti, délkeleti és déli ágak nyugat felé vándoroltak, így az általuk lerakott kavics és homok rétegek kelet-délkelet felé haladva egyre mélyebb helyzetben találhatók. A Duna medrének fokozatos elfordulása, az egykori délkeleti irányból a mai, kőzd észak-déli irányba történő bevágódása a günz-mindel interglaciális idejére tehető 0Molnár, 1977). A folyamat a kiemelkedő háttér által közrefogott terület süllyedése, valamint az egymás titán kialakult és feltöltődött, egyre fiatalabb süllyedékek eredménye (Erdélyi, 1967; Rónáig 1985). A folyóvízi kavics és homok, valamint az iszap és agyag fölött (ezek összvastagsága elérheti a 300 métert) a terület nyugati részén lösz, a keleti részén ENY-DK-i csapásirányú dombok formájában többször tíz méter vastag futóhomok rakódott le. Ezen eolikus képződmények a folyóvízi üledékképződés megszűnésével, a günz-mindei interglaciálistól kezdve jelentek meg (Molnár, 1977). A hátság közepén a negyedidószaki képződmények vastagsága 100-250 méter. A Tisza völgye felé a pannon aljzat lejtését követve ezek a kifejlődések kivastagodnak 600-800 méterre (a Tisza völgyében és tőle kissé keletre) A területen a negyedidőszaki képződményekben a jó vízadó szintek aránya 50% fölötti (Erdélyi, 1967). A felsópleisztocén vízvezetö rétegek néhány méter vastag homokból állnak. Ezt a viszonylag gyenge vízadó szintet lencsésen települő vízrekesztó képződmények (finomhomok, iszapos és agyagos homok, iszap, agyag) választják el az alsó-pleisztocén 200 méteres vastagságot is elérő, hidrodinamikailag egységesnek tekinthető összietétői, amelyet kavics és homok épít fel, vékony iszap- és finomhomok lencsékkel (Erdélyi, 1979; IJebe, 1990). A negyedidőszaki képződményekben lévő, az ivóvízellátás alapjául szolgáló víz a homok területeken Ca HCO3, a löszterületeken Mg-HCOj típusú, összes oldott anyagtartalma kicsi (Rónai, 1985; Kaú, 1994). Ezzd szemben a pannon és pliocén korú képződményekben tárolt hévíz Na-HCO) típusú, összes oldott anyagtartalma nagy (Rónai, 1985; Kmú, 1994). A Tisza völgyében és a Maros-ICörös köze nyugati részén a finomszemcsés üledékek fölött löszös és agyagos iszap található. A feláramló víz Na-HCO> típusú (Kämm, 1985). A felszíni és felszínkózcli sókiválás szikcscdést okoz. A IXma-Tisza közi homokhátság az. áramlási rendszer utánpótlódási területe, a hidraulikus emelkedési magassá g a mélységgel csökken (Erdéfyi, 1979). A Tisza völgye és a Maros-Körös kfiuc megcsapolódási, artézi terület, a hidraulikus emelkedési magasság a mélységgel nő (£rdéfyi, 1979). A Duna-Tisza köze felfogható olyan módosított egységmedencekóit (7odb, 1963; Tóik n mL, 19%), amelyben a felszíni topográfia, a földtani felépítés, a medence mélysége, az éghajlat és a hidraulikus folytonosság (hydraulic continuity; faá 1990) lehetővé teszik a különböző nagyságrendű áramlási rendszerek kialakulását és fennmaradását A hidraulikus folytonosság miatt a negyedidőszaki képződmények kiterjedt, fedetlen, rétegzett, heterogén, anizotrop vízvezetöként (a tudrosztraligráfiai beosztás alapján Nagyalföldi Vízvezetö Formáció) foghatók fel (Tóth et oL, 1996) A hátságról induló, feltételezhetően köztes léptékű (intermedier) áramlási rendszer (Tóth et oL, 1996) által szállított víz ezen összleten keresztül jut d a dunai és a Tisza-völgyi megcsapolódási területre Erre a rendszerre a felszíni topográfia függvényében lokális rendszerek települnek Az áramlási rendszer természetes állapotának az 1970 előtti állapot tekinthető (Erdélyi, 1979), amely az addig fürt kutak nyugalmi vízszintadataiból rekonstruálható. A későbbi adatok már nem használhatók, mivel a közel 20 éves csapadékhiány, a rohamosan megnövekedeti felszín alatti vízkitermelés által okozott depressziók, a földhasználatban bekövetkezett változások, valamint a vízrendezési munkák (IJebe, 1990; Fitym, 1992) megváltoztatták az áramlási rendszereket, és ezáltal módosították a stacioner áramlási képet. A változás nyomán csökkent a kutakban mért nyugalmi vízszint (Major és Neppel, 1988; Serényi és Erdélyi, 1990). A csökkenés mértéke azonban
