Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)

3. szám - Fekete József–Sajgó Csanád–Horváth István–Kárpáti Zoltán: Összefüggés hazai hévizeink izotópos kora, hőmérséklete, szerves- és szervetlen fáciesei között

56 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 3. SZ. 2. táblázat. A hévíz csoportok jellemző tulajdonságai Csop. Eredet SzervesanyagHőm. TOC Csúcsok Ujjlenyomat Fenol mg/l AlkilbenPAH mg/l tartalom (°C) (mg/l) száma területe zol mg/l la csapadék nincs/csekély 38-77 0,7- 5,2 7,9 55616315 5 7 2128 lb csapadék kevés/közepes 70-97 3-112 80,1 1562543410 2255 259 36150 2a kevert nincs/csekély 20-62 12-39 18,2 187430729 0 14 6148 2b kevert közepes/sok 63-95 29-800 120,3 8458798630 2987 683 146741 3 pórusvíz kevés/közepes 66-99 9-21 51,3 986139650 126 246 22205 A 6. és 7. oszlopban a kromatogramokon azonosítható csúcsok csoportra jellemző átlagos számát, illetve az ujjlenyomat (TIC - Total Ion Chromatogram) csoportonként számított átlagos görbe alatti területét tüntetjük fel. Az utolsó három oszlop a teljes homológ sorok összegzett mennyiségét mutatja, szintén az adott csoportra átlagolva. Mivel szerves szenet majdnem az összes minta tartalmaz valamilyen formában, és a TOC (Total Organic Carbon - összes szerves szén) értékek meglehetősen változatosak, a kromatografálható szerves anyag, tehát az említett illékony szerves vegyületek meglétét vettük figyelembe a szerves alapon történő csoportosításkor („a" csoport: nem, illetve csak csekély mennyiségben tartalmaz; „b" csoport: jelentősebb mennyiségben tartalmaz illékony szerves vegyületeket). Ennek megfelelően vannak fiatal, szerves anyag mentes/szegény (la), fiatal, szerves anyagban gazdag (lb), kevert szerves anyag-mentes/szegény (2a), kevert, szerves anyagban gazdag (2b) és idős pórusvizek, nem karakterisztikus szerves anyagokkal (3). Az utolsó csoportot nem választottuk szét, ide csupán 3 minta tartozik; kis /közepes mennyiségben tartalmaznak részben nem jól azonosítható illékony szerves vegyületeket (2. táblázat). Bár szoros összefüggés nem áll fenn a TOC és az illékony szervesanyag-tartalom között, látható, hogy a fiatal és az idősebb, kevert vizek esetében a szervesanyagmentes/szegény vizek TOC értéke maximum 5,2 (fiatal) illetve 39 (keverék) mg/liter, az illékony szerves anyagot tartalmazóké 112 (fiatal) illetve 800 (keverék) mg/literig terjed. Az ujjlenyomat vizsgálatok vegyes csúcsai (olyan oxigén tartalmú molekulák, amelyek nem tartoznak az általában megjelenő homológ vegyületek közé) között ugyan látszólag sok furcsa vegyület voltjelen (származtatásuk bizonytalan, részben szennyeződés gyanúsak stb.), de mindig kis mennyiségben és ezért bizonytalan volt az azonosításuk a jelentős háttér/zaj viszonyok között. A hévizek ujjlenyomat vizsgálatainak eredményei alapján a 3. táblázatban foglaltuk össze a fontosabb vegyületcsoportok relatív mennyiségi megoszlásának átlagait. 3. táblázat. Fontosabb vegyületcsoportok mennyiségi megoszlása Csop. o 2 o JC O oo U o ^ 00 _ca -C3 Érettség Alifások % Aromások % Heteroaromások % Fenolok % & % # t/5 C/5 <U ^ x o 00 ^ u > Alkilbenzol% Alkilindán % Alkilnaftalin % Naftalin % (PAH) la -11,6 57,1 7,5 31,16 5,62 0,00 0,17 0,00 63,04 0,14 1,39 1,65 48,68 lb -12 79,1 26,7 0,95 77,92 2,56 4,92 0,00 13,65 12,45 15,69 30,40 82,62 2a -8,9 52,4 10,4 9,22 38,09 0,54 0,00 1,34 50,81 7,91 2,18 12,91 18,82 2b -6,4 78,3 32,1 8,31 51,31 3,74 5,97 9,07 21,59 15,08 5,57 21,93 95,07 3 -1,1 78,3 25,5 0,03 71,84 5,36 0,00 0,00 22,77 7,15 15,84 29,97 37,10 Vető et al. 2004b ismertette a magyarországi hévizek geokémiájának vázlatát. Kutatásunkban az akkorival párhuzamos eredményeket láthatunk a HCOj" eloszlás és a Na'/ HC0

3" arányok tekintetében. A hirdogén-karbonát menynyisége nem szigorúan függ össze a mélységgel, de a 3. ábrán látható, hogy a mélyebbről származó vizek nagyobb arányban tartalmaznak sok oldott karbonátot. A fenti eredményeket kiegészítettük a hidrogén-karbonát tartalom és a szerves anyag kapcsolatának felismerésével és bemutatásával (3. ábra). Az oldott karbonát mennyiségét jelentősen befolyásolja a szerves anyag mennyisége, mivel a szerves anyag bomlásából származó C0

2 bekerül a felszín alatti vízbe, és oldja a kőzetekben (akár cementáló anyagként) előforduló karbonátokat. A szerves anyagok bomlása azonban nem csak szén-dioxidot termel, hanem ezzel párhuzamosan jelennek meg a vizekben a kis molekulasúlyú, jól oldódó, illékony szerves vegyületek is. Mint jellemző fő kation és anion, a nátrium és a hídrogén-karbonát szoros összefüggést mutat a csapadékeredetű, kisebb mértékben kevert vizek esetében (4. ábra). Ahogy a keveredés mértéke nő, az értékek egyre távolodnak a két ion tömegarányát mutató egyenestől (az egyenes iránytangense a Na^ és a HC0

3" moláris tömegeinek aránya). A 3. csoport mintái élesen elkülönülnek a többitől, tenger- (vagy brakk-) vízhez közel álló összetételt mutatva (Na-Cl fácies), annak ellenére, hogy hidrogén-karbonát tartalmuk közepes értékű. A Na és Cl" tartalmat megvizsgálva látható, hogy a mintákban a tengervízhez (és a fokozatosan kiédesedő tengervízhez) képest több nagyságrendnyi nátriumtöbblet jellemző (5. ábra). Két mintacsoport van, ami a kiédesedő tengert reprezentáló egyeneshez közel van. A 3. csoportba tartozó vizek esetében ez újabb bizonyítéka annak, hogy ezek pórusvizeknek tekinthetők (illetve a legnagyobb arányban tartalmaznak pórusvíz komponenst). Ezek kloridtartalma 1000 mg/l feletti. Vető et al. (2004b) ezeket egyértelműen a miocén tengerből vagy a kiédesedő Pannóniai-beltóból származó üledékbe zárt vizeknek tekinti.