Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)
4. szám - Bezdán Mária: A felszín alatti és a felszíni vizek kapcsolat-rendszerének vizsgálata
BEZDÁN M.: A felszín alatti é^Helszín^izeM^csol^ 35 leg a bauxitbányászat Magyarországon a talajvíz nagyfokú lesüllyesztésével járt együtt, amely források, kutak elapadásához is vezetett (Mindszenty, 1997). A Dunántúli-Középhegységben a karsztosodott alaphegységtől távolodva különböző vastagságú agyagos-márgás rétegek találhatók, a fedő-összletben pedig öngyulladásra hajlamos széncsíkok települtek (Wikipédia). A vízkészlet ilyennemű megváltozása szárazra juttathatta a karsztbarlangok alsóbb szintjeit is, ily módon hozzájárulva a felszín alatti öngyulladásra hajlamos széncsíkok oxigénellátásához. Hazánkban időszakosan nagyon mélyre lesüllyedtek a felszín alatti vízszintek, ami az oxidációs zóna mélyebbre történő áttevődésével járt együtt, hozzájárulva az ott elhelyezkedő magas vastartalmú talajok „megkövesedési folyamatához". Az oxidáció során kialakult „vaskalap", amely főleg limonitot tartalmaz érctelep méreteket ér el (Bakony, Budai hegyvidék, Mecsek, Keszthely környéke...). Ezeken a helyeken fúrt mélységi kutak közül némelyik vízszint-ingadozása összefüggésbe hozható a felszíni vizek kilengéseivel. Helyszíni bejárás alkalmával Martfűnél a Tisza igen alacsony vízállása mellett (-300 cm), megállapítható volt, hogy a folyó mentén az ártéri erdőben a talajt igen mély, és több cm széles repedések tagolják (1. kép). A talaj tömbösödését Hévíznél a tó melletti erdőben is megtaláltam (2. kép). Az is meglepő volt, hogy mindkét helyen a nagy szárazság ellenére igen nedves volt ez a repedezett talaj. Martfűnél a Tisza vízszintje feletti 5-6 m-re jelentkezett ez a jelenség az ártéri erdőben. A martfűi kanyarulat bal partján ez a közepes és kövér agyag határán lévő finomszemcsés palásodott talaj magas folyási határral (w L=67,5), és magas plasztikus indexszel (Ip=29,6) rendelkezik, ezért hajlamos a nagy térfogat-változásra. Hévíznél a tó melletti mocsári ciprus erdőben, ahol repedezett volt a talaj, a felszínből vett minta bevizsgálása fekete tőzeget mutatott ki, amelynek folyási határa (W l=328) és a plasztikus indexe (Ip=l73,66) ötszöröse a Martfűnél található talajénál. l.kép: Martfűnél a Tisza bal partján lévő ártéri erdőben több helyen megnyílt a talaj (2012. júL) (Fotó: Bezdán) A vezsenyi hajtűkanyarban a Tisza jobb partján a töltéstest is hasonló mély és széles repedéses volt (3. kép). Természetesen nem az egész töltésre volt ez jellemző. Valahol kevésbé nyílt szét a talaj, és volt olyan is, ahol nem repedt meg a föld. Feltételezésem, hogy azok az agyagtalajok, amelyek sok montmorillonit agyagásványt tartalmaznak, hajlamosabbak a térfogat-változásra. Minél nagyobb százalékban tartalmazzák ezt az agyagásványt, annál nagyobb az összezsugorodási képességük, és annál nagyobb nyílások keletkeznek az ebből a talajból épült töltéstestekben is. Az így összezsugorodott talaj igen kemény, szinte kőszerű tömböket alkot, amelyek közötti repedések nemcsak, hogy széles és hosszú, de igen mély járatokat alkotnak. Ezeken a felszíni nyílásokon keresztül a csapadékvíz gyorsan be tud 2. kép: Hévíznél a Hévízi-tó melletti mocsári ciprus erdőben több helyen is megnyílt a talaj (2012. aug.) (Fotó: Bezdán) 3. kép: Vezsenynél a Tisza jobb partján a töltéstestben hosszú és mély repedések jelentkeztek (2012. aug.) (Fotó: Bezdán) 4. Ellentétes vízmozgások a mélységi víztartó rétegekben A vizsgálataim kimutatták, hogy minden kútcsoportnál, ahol nagy vízszint-ingadozás következett be a martfűi vízállás-kilengéssel egy időben, ellentétes vízmozgást végző kutak is találhatók (3. ábra). Más esetekben a kutak együtt járása a jellemző. Az alföldi artézi vízadó rétegekben történő ellentétes vízmozgásra már Rónai András (1983) is felfigyelt. A felszíni vízállás-kilengések kialakulásában igen fontos szerepet játszik ez az ellentétes vízmozgás. Okozója lehet a két víztest közötti agyagréteg geológiai membránként történő viselkedése is, amely a két különböző tulajdonságokkal bíró víz kiegyenlítődésére törekszik (Marton, 2012). A fém-hidroxidok annál erősebb bázisok, és annál jobban oldódnak vízben, minél kisebb a vegyértékük. A vízben hidroxid-ionokat ad le, protonokat vesz fel, vagy elektronpárokat ad le. A hosszú száraz időszakok alatt szárazra kerülő limonitos talajrétegek nagy csapadék alkalmával a vízzel reakcióba léphetnek. Az ellentétes vízszint-ingadozásnak kiváltó oka lehet továbbá egy határállapot elérése (hosszú kisvizes időszak előzi meg a vízállás-kilengések megjelenését), amikor is, mint egy ilyenkor megnyíló (szabaddá váló) átjárón keresztül átcsapolódik a víz az egyik rétegből a másikba, ily módon gyors ütemben megváltoztatva az érintett kutak által észlelt rétegekben a nyomásszinteket. A nagy mennyiségben a víznyelőkbe bezúduló víz a mélyen fekvő vízállások miatt valahol légzárványok kialakulásához is vezethet, és ezek is lehetnek okozói a rétegvizeknél az ellentétes vízszint-ingadozásoknak.
