Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)
1. szám - Véssey Ede–Czerny Győző: A talajvíz mozgásának vizsgálata radioaktív izotópok és nyomjelző ionok segítségével
50 Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. 1. sz. Véssej'—Czerny: A talajvíz mozgásának vizsgálata Rézion kimutatása. A réz ditizónnal kétféle komplexet, egy ibolyaszínű Cu(HI)z) 2 és egy CuDz képletű vegyületet alkot, amelyek közül az első savanyú, a második pedig lúgos közegben jön létre. A réz lúgos közegben kicsapódik. Meghatározását savanyú közegben (pH = 2—3) végzik el. Ha a szabványos kémcsövet félig töltjük meg talajvízzel, úgy lesavanyítás céljából — figyelembe véve annak természetes lúgosságát — kb. 1,5 ml, vagy 30 csepp n/10 HCl oldat adagolása szükséges. Rézionok jelenléte esetében a sötétzöld ditizonos oldat ibolya színűvé válik. Ginkion kimutatása. A cink a fenti ditizon oldattal reagálva, élénkvörös színű cinkditizonátot alkot. Mivel a ditizon oldat eredetileg sötétzöld színű, a színváltozás igen élénken érzékelhető. A cinkditizonát kivonására legkedvezőbb pH = = 6—10-ig, tehát inkább a lúgos pH tartomány. Nikkelion kimutatása. A nikkelion helyszíni, gyors kimutatására a Csugajev-féle dimetilglioximos reakciót hsználjuk fel. Erre a célra 1%-os alkoholos dimetilglioxinoldatot készítünk. Amennyiben a kérdéses talajvízben ferroionok fordulnának elő, ezek zavaró hatását hidrogénhiperoxiddal való oxidálás útján küszöböljük ki. Ez úgy történik, hogy a vizsgálandó oldat 10 ml-éhez előzőleg egy csepp 3%-os H 20 2 oldatot adunk, majd ezt követően a vizsgálatot ugyanúgy végezzük el, mintha ferroion nem lett volna az oldatban, vagyis 2 ml 10%-os ammóniumhidroxidot és 2 ml 1%-os dimetilglioximoldatot adagolunk a kémcsőbe. Ezt összerázva, nikkelionok jelenlétében vörös színeződést kapunk. Hangsúlyozzuk, hogy EL réz, cink, vagy nikkel nyomjelző ionos eljárás csak ott alkalmazható, ahol a talajvízben ilyen, vagy a vizsgálatot zavaró ionok nmcsenek jelen. Lakott területen, horganyzott bádoggal fedett háztetők közelében, ugyanilyen bádogból készült csatornák mellett, rézgáliccal permetezett szőlőkben és gyümölcsösökben, ipari vegyianyagokkal fertőzött területeken különös gonddal kell erre ügyelni. Meg kell még jegyeznünk, hogy a ditizonos reakciók igen érzékenyek. Ez az érzékenység alkalmazásuk tekintetében gondosságot igényel. A ditizon ugyanis a nehéz fémek jelenlétét a legtöbb kémszerben kimutatja, s a zavaró hatások csak a pH értékek pontos betartásával és a színreakciók bizonyos gyakorlatot igénylő, biztos megítélésével küszöbölhetők ki. Talajvíz áramlásának mérése a terepen A következőkben ismertetjük a talajvíz áramlásirányának és sebességének meghatározásában általunk bevezetett nyomjelző ionos módszert. A gyakorlatban alakult ki az a metodika, melyet az alábbiakban közlünk. Legelső feladat próbafúrással megállapítani a kérdéses terület talajának rétegeződési viszonyait, továbbá azt, hogy a kérdéses talajvízben milyen nyomelemek mutathatók ki, milyen a víz hidrogénion-koncentrációja. Minden esetben azt a nyomelemet kell használni a vízáramlás vizsgálatokhoz, amely magában a talajvízben természetes viszonyok között nem található meg. Ezen belül lúgos pH értékű talajvízben inkább cinket alkalmazzunk. A talaj próbafúrását legalább 55 mm 0-jű fúróval végezzük és olyan mélyen fúrjunk a talajba, hogy a lyukfuratban legalább 1 m-es talajvíz oszlop jelenlétét biztosítsuk. Ha a talaj lazább szerkezetű, perforált béléscsövet kell a talajban elhelyezni. Ez a furat egyúttal sózó lyuknak is felhasználható, amelybe a kiválasztott sót adagoljuk. A sót könnyebb oldódás végett elporítjuk és olyan hosszúkás vászonzsákba helyezzük, amelynek átmérője valamivel kisebb, mint a talajfuraté. Homok- és kavicstalajban általában 4 kg, kötött talajban pedig 5—6 kg sót adagolunk az indikáló furatokba. Ilyen mennyiségek biológiailag nem károsak annál is inkább, mert azokat a talajvíz rövid időn belül jelentős mértékben feloldja, felhígítja. Közismert pl., hogy a rézgáliccal történő permetezésnél a hordók körül több kg réz halmozódik fel a talajban anélkül, hogy a növényzet ezektől 1—2 m távolságban elpusztulna. Mindamellett a réz- és cinkadagolástól lakott területen óvakodni kell. A sóval töltött vászonzsákot felül összekötjük, zsinegre akasztjuk és úgy lógatjuk a talajvízbe, hogy annak felső végét a talajvíz állandóan éppen ellepje. Az így elkészített só néhány óra múlva a talajvízben feloldódik. A feloldódás üteme több körülménytől függ. Nagyobb víztömegben, vagy mozgó talajvízben és általában lágyabb vízben az oldódás gyorsabban zajlik le. A felsorolt sók aránylag könnyen oldódnak, tehát nem követünk el hibát akkor, ha a vizsgálat kezdetének időpontjául az adagolás pillanatát számítjuk. Bizonyos talajfajták esetében az említettnél nagyobb mennyiségű só adagolására van szükség, így pl. a szerves (humusz, tőzegtalajok), agyag, nagy mésztartalmú, továbbá salakos, épülettörmelékes, szemétfeltöltéses talajok esetében, valamint ott, ahol a talajvíz betonon, vagy betontörmeléken, betonréseken szivárog át, vagy nagyobb betonfelülettel érintkezik. Ilyen esetben a sóadagolást az első adag teljes feloldódása után, ugyanannyi mennyiségű sóval, mégegyszer megismételjük.* Ezáltal a talajfuratban tartósan, nagyobb indikátor-koncentrációt érünk el. A sózást megelőzően a sózó lyukfurat köré vont köríven, azonos mélységig, 4 vagy 5 kémlelő furatot mélyítünk. A sózólyukban elhelyezett indikátor anyag megjelenését ezekben vizsgáljuk. Iszap és iszapos homoktalajokban 3—3,5 m, homokos kavics és kavicstalajokban 5 m-re a sózó lyuktól, mint középponttól — a köríven egyenlően elosztva — legyenek a kémlelő furatok. A sózás időpontjától kezdődően kavicstalajban 1, homokos talajban 2, homokos iszap- és iszaptalajban 4 óránként vett mintákból vizsgáljuk meg a sózólyuk köré telepített kémlelőfuratok talajvizét. * Lásd a kérdés tárgyalását még az „Indikátoranyagok adszorpciója a talajban" c. fejezetben, a rázásos kioldás értékelésénél is.