Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)

1. szám - Dr. Kovács György: Az időben változó szennyezés porozus közegben való terjedésének vizsgálata

HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 61. ÉVFOLYAM 1. SZÁM 1 —48. oldal Budapest, 1981. január Az időben változó szennyezés porozus közegben való terjedésének vizsgálata Dl KOVÁCS GYÖRGY a MTA levelező tagja Bevezetés Általában elfogadott az az álláspont, hogy porozus közegben a szennyező anyagnak meghatározott irányú áramlásában bekövetkező oldalirányú szétterülését elsősorban a vizet szállító hálózat véletlen jellegű szétágazása, majd az elvált vízszálaknak különböző mértékű keveredés után létrejöhető újabb csatlakozása szabja meg. Korábbi tanulmányunkban (A mechanikai diszperzió szerepe a felszín alatti szennyeződés terjedésében, Hidrológiai Közlöny, 1980. No 8.) kísérletet tettünk arra, hogy ezt a mechanikai diszperziónak nevezett folyamatot a szabályos csőhálózatban bekövetkező keveredésnek, mint analóg jelenségnek a figyelembevételével modellezzük. Akkor arra törekedtünk, hogy megkeressük azt a legegyszerűbb csőhálózatot, amelynek segítségével a sík és a térbeli rendszerekben állandó szenynyezés hatására létrejövő hely szerinti koncentráció-változást számszerűen leírhatjuk. Jeleztük azonban, hogy további kutatási feladatként vizsgálnunk kell a modell alkalmazhatóságát időben változó folyamatok leírására, meg kell állapítanunk hogy a szabályos csőhálózattal számított adatokhoz viszonyítva milyen eltérést okozhat az egyes szakaszok szállítóképességének véletlen jellegű változása és kísérleti mérésekkel egyrészt igazolnunk kell a szimuláció megbízhatóságát, másrészt kapcsolatot kell találnunk a modellben szereplő állandók és a vizsgált réteg talajfizikai jellemzői között. A most közlésre kerülő dolgozat a három feladat közül az elsőként említett téma vizsgálatát foglalja össze és ismerteti az időben változó szennyezési folyamatoknak szabályos csőhálózattal történő szimulációjával kapcsolatos eredményeket. Az időben változó szennyező folyamatok általános jellemzése Ha porozus közegben kialakult permanens egyenletes áramlásban az egy ponton (pl. egy kiválasztott póruson) áthaladó vízrészecskéket meghatározott koncentrációjú jelzett folyadékkal helyettesítjük, és ezt a folyamatot hosszú időn át fenntartjuk, a végül kialakuló térbeli koncentrációeloszlás egyértelműen leírja a permanens szennyezés hatását. Egy, a kiinduló ponttól távolabb levő helyen azonban a végső helyzetet jellemző koncentráció-érték nem a beavatkozással egyidejűleg jön létre, hanem időben eltolódva, mert a hatás továbbterjedése, majd a koncentrációnak az alapértékről a permanens állapotot jellemző mértékig történő növekedése időben zajló, nem permanens folyamat. Tovább bonyolítja a vizsgálatot, ha a kiindulási pontban a szennyezés mértéke maga is időben változó, a jelzett folyadék koncentrációja az idő függvénye. A folyamat jellegét vizsgálva megállapíthatjuk, hogy a vizsgált rendszer VÁGÁS (1979) osztályozása szerint állapot-független: a víz permanens áramlására szuperponálódik a jelzőanyag terjedésének időben változó folyamata, amit ezért nem befolyásol a rendszerben bekövetkező tározódás. Az ilyen rendszer — amint ezt MUSZKALAI és