Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)

1. szám - Véssey Ede–Czerny Győző: A talajvíz mozgásának vizsgálata radioaktív izotópok és nyomjelző ionok segítségével

44 Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. l.sz. A talajvíz-áramlás irányának és sebességének meghatározása minden mélyépítési munkánál alapfeltétel. Az előtervezési munkáknál számos módszer ismeretes a talajvíz-áramlás vektorának meghatározására. Ezek közül a rádióaktív izotópok és nyomjelző ionok módszereiről ad összefoglalást a tanulmány, néhány, a szerzők által végzett kísérlet leírásával együtt. A tanulmányban említett fémion-jelzés újdonság, melynek alkalmazására előreláthatólag sor kerül. A talajvíz mozgásának vizsgálata rádióaktív izotópok és nyomjelző ionok segítségével* VÉSSEY EDE, CZERNY GYŐZŐ A talajvíz mozgásának vizsgálata leginkább a mélyépítési előtervezés munkájánál szükséges. Ilyen feladatok pl. víztermelésre szolgáló területek, források szennyeződési lehetőségének, a vízvezető talajrétegek vízadó képességének, szennyvizek szikkaszthatóságának, mélyépítési létesítmények talajvíz-okozta korróziójának vizsgálata. Gyakori feladat továbbá a vízmedencékből elszivárgó víz szökésútjának felkutatása, pince- és bányaterekbe stb., betörő ipari-, szenny- és talajvíz azonosítása, valamint a talajvízzel keveredő mélységi és felszíni víz elkülönítése, általában pedig a talajban lévő, különféle eredetű vizek keveredési arányának megállapítása. Tanulmányunkban áttekintést adunk két korszerű, általunk alkalmazott vizsgálati módszerről és néhány laboratóriumi kísérletünk eredményeiről számolunk be, melyek a talajba juttatott indikátorok adszorpciójával és diffúziós mozgásával kapcsolatosak. Ismertetésünkben a leírt nyomjelző ionok alkalmazásának a módszerét és a laboratóriumi kísérletek metodikáját Véssey E. dolgozta ki, a szükséges vegyelemzéseket Czerny Gy. A talajvíz mozgásának meghatározására alkalmazott eljárások A bevezetőben felsorolt műszaki feladatok megoldására általában háromféle módszert ismerünk: 1. kismolekulájú festékek használata, 1. sóoldatok alkalmazása és 3. elektromos módszerek. Ezeknél az eljárásoknál a talajvíz mozgásának megfigyelésére, nagyobb hézagtérfogatú, vagyis vízáteresztő talaj esetében színező anyagokat, kedvezőtlenebb vízáteresztési viszonyok között indikátorként sóoldatokat használnak. A vízmozgás megfigyelésére többféle módszert dolgoztak ki, ezek közül a leggyakoribb az, amelynél az indikátor anyagokat egy, a talajvízbe mélyülő furatba helyezik el, s a furat köré telepített kémlelő fúrásokban kémiai, vagy optikai módszerekkel vizsgálják az indikátorral kezelt talajvíz terjedését, vagy a sóoldatok hatására a talajban, ill. a talajvízben bekövetkező áramvezető-képesség változásokat mérik. Ezekből a megfigyelésekből következtetnek a talajvíz mozgására. * A Földmérő és Talajvizsgáló Iroda vegyészeti és izotóp laboratóriumában készült vizsgálatok alapján összeállított tanulmány. Igazgató : Biczók Imre. Az ilyen természetű vizsgálatok eredménye főképpen az alkalmazott jelzőanyagok (indikátorok) helyes megválasztásától és célszerű adagolásától függ. Németh E. [1] szerint a jó indikátoranyagtól megköveteljük, hogy a) gyorsan és jól oldódjék vízben, b) mind a talajvízben oldott, mind pedig magát a talajt alkotó anyagokkal szemben vegyileg közömbös legyen, c) diffúziókoefficiense kicsiny legyen, hogy a szomszédos víztömegekkel minél kevésbé keveredjék és így töménysége útközben túlságosan ne csökkenjen, d) olcsó legyen (könnyen beszerezhető), e) elektromos megfigyelések céljára szolgáló indikátor anyag elektromos vezetőképessége minél nagyobb legyen. A továbbiakban egyenként röviden ismertetjük a jelenleg általában alkalmazott módszereket. Kismolekulájú festékek használata A talajvíz indikálására vízben oldható festékeket használunk. A festékeket porítva, vagy tömény oldatban előre elkészítve alkalmazzák. Ilyen festékek a vörös színű, savanyú fukszin és az eozin, mindenekelőtt azonban a sárgászöld, fluoreszkáló fluoreszcein nátriumsója az uraniri vagy a fluoreszcein ammóniumsója. Ez utóbbiakkal a Szovjetunióban is végeznek vizsgálatokat. A fluoreszcein alkalmazhatósága könnyű kimutatliatóságával függ össze. Megfelelő műszerrel ugyanis (Trillát-féle) fluoreszkóppal még ötszázmilliószoros hígításban is kimutatható. A szabadszemmel történő érzékelhetőség határa méréseink szerint kb. tízmilliószoros hígítás. Bár egyes kutatók ez utóbbi értéket negyvenmillióban állapítják meg, saját vizsgálataink azt mutatják, hogy az ilyen kimutathatósági értékek a talajvíz vizsgálatok esetében túlzottak, mert a pontos értékelést a talajban lévő színezőanyagok, főleg a humuszsavak jelenléte zavarja. A fluoreszcein színét az agyagos talaj alig változtatja meg, viszont ezt a festékanyagot a savas kémhatású szerves talajok, savanyú humusz tőzeg stb. erősen adszorbeálják. Egyes amerikai kutatók [2] kisebb méretű kutakhoz és rövid távolságra „néhány uncia" (1 uncia = 2,83 dkg), nagyobb kutaknál és jelentősebb távolságra „nagymennyiségű." fluoreszceint alkalmaznak. Egyéb utalást a vonatkozó irodalomban nem találtunk.