Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 3. szám
23 Feliszapolódási vizsgálatok a Rába folyó árterén 137Cs-izotóp gamma-spektrometriai elemzése alapján Pusztai-Eredics Alexandra* és Tóth Gábor** * ELTE Környezettudományi Doktori Iskola (E-mail: eredics.alexandra@sek.elte.hu) ** ELTE Berzsenyi Dániel Pedagógusképző Központ, Savaria Földrajzi Tanszék, 9700 Szombathely, Károlyi Gáspár tér 4. (E-mail: toth.gabor@sek.elte.hu) Kivonat A légköri atomfegyver kísérletek globális l37Cs kihullása és a csernobili balesetből származó kihullás is érintette Magyarország területét, amely nálunk is lehetővé teszi a 137Cs mérésén alapuló modellek használatát. A 137Cs-izotópos vizsgálat lehetővé teszi a folyók feliszapolódási sebességének a kiszámítását, a vizsgálat eredményei pedig hozzájárulhatnak az árvízi védekezés modelljeinek és stratégiájának kidolgozásához. Az eredmények kiértékelése alapján a Rába folyó Rum község területéhez tartozó holtágának feliszapolódási sebessége 5 cm 30 év alatt. A 137Cs-aktivitás koncentrációjának mérései alapján a csernobili szint, amit kerestünk a felső 5-10 cm-es talajszelvényben található. A kapott értékek rámutatnak, hogy a hullámtér e szakaszán a feliszapolódás mértéke csekély. Kulcsszavak Feliszapolódási vizsgálatok, feltöltődési sebesség, időbélyeg, Rába folyó, 137Cézium-izotóp, ártér, holtág, árvízvédelem, HPGe félvezető detektor. Siltation studies on the floodplain of Rába River based on U7Cs isotope gamma spectrometric analysis Abstract The global 137Cs fallout of atmospheric nuclear weapons experiments and the fallout from the Chernobyl accident also affected Hungary, which allows us to use models based on 137Cs measurements. The 137Cs isotope assessment allows the calculation of the river sedimentation rate, and the results of the study can contribute to the development of models and strategies for flood control. Based on the analysis results, the siltation speed of the oxbow lake of the Raba river at the area of Rum village is 5 cm in 30 years. Measurements of 137Cs activity concentration indicate that the Chernobyl level we were looking for is in the upper 5-10 cm soil profile. The values obtained show that the rate of siltation is low in this section of the floodplain. Keywords Siltation tests, alluviation speed, timestamp, Rába River, l37Cs isotope, inundation area, oxbow lake, flood protection, High Purity Germanium Detector. BEVEZETÉS Napjaink egyik fontos kihívása a hatékony árvizvédelmi módszerek kifejlesztése, melyet gazdasági, illetve lakossági szempontok indokolnak. Manapság a klímaváltozásnak köszönhetően olyan heves zivatarok alakulnak ki a nyári időszakban, hogy a lehullott csapadékvíz extrém mennyiségét folyóink nem tudják megfelelően elvezetni (Petró 2010, Földi és Kuti 2014), ezért az árvízvédelem az elmúlt évtizedben kiemelt jelentőségű figyelmet kapott. A Cézium-137 radioaktív izotópos (l37Cs-izotóp) vizsgálat lehetővé teszi a folyó feliszapolódási sebességének a kiszámítását, a vizsgálat eredményei pedig hozzájárulhatnak az árvíz elleni védekezés modelljeinek és stratégiájának kidolgozásához. Napjainkban különböző kutatási ágazatok vizsgálják az árterek hidrológiai, geológiai, geomorfológiai fejlődését, keresik a változások okát, visszatérnek a múltba, elemzik a folyók valamikori nyomvonalát, számítják régi lehetséges vízhozamát. A folyamatok megfigyelésére a tudományágak kutatási módszerei is különbözőek, a cél azonban minden esetben ugyanaz, mégpedig valamilyen esemény jövőbeni bekövetkezésének előrejelzése és magyarázata. Be kell látnunk, hogy az ésszerű, gazdaságos és hosszú távú megoldást a károk megelőzése jelenti, továbbá az árterekkel való gazdálkodást kell előtérbe helyezni, és azt vizsgálni, mi okozza az árterek, hullámterek levezető képességének csökkenését. Napjainkra felgyorsultak az ártéri és hullámtéri kutatások, amelyekről alapelméletként elmondhatjuk, ha megismerjük a múltat, azzal tervezhetővé válik a jövő (Ertgi és társai 2016a). A gátakkal lehatárolt hullámtereknek jelentős szerepük van az árvizek levezetésében, de a lassú feltöltődés miatt a víztározó és vízlevezető képességük előre nehezen becsülhető csökkenésével is számolni kell az árvízvédelemi stratégiák meghatározásakor. Telepített üledékcsapdák (Lambert és Walling 1987) egyszeri eseményről tudnak csak információt adni, mivel az egyes árvizek változó mennyiségű üledéket hagynak maguk után az árvíz időtartamától és intenzitásától függően. Hosszú időre vonatkozó információt nagyobb üledéksorok vizsgálatával nyerhetünk, de ehhez ismerni kell legalább egy eltemetett üledékréteg korát. Ilyen információt adhatnak a célzottan telepített akkumulációs-mércék vagy az üledékben kvázi-természetesen jelenlévő időpontnyomjelző anyagok, vagyis időbélyegek. Ez utóbbiak jellemzője, hogy az üledéksornak egy bizonyos időpontban lerakodott részéhez kötődve vannak jelen nagyobb mennyiségben. Időbélyeg lehet pl. a globális légköri kihullásból mindenhol jelenlévő l37Cs-izotóp (Dezső
