Hidrológiai Közlöny 1993 (73. évfolyam)

5. szám - Ujfaludi László–Maginecz János: A Szigetköz felszín alatti vizei – Hidraulikai és vízminőségi helyzetelemzés, 1987–1989

UJFALUDI L. - MAGINECZ J.: A Szigetköz felszín alatti vizei 289 A trícium*csúcs móduar Trícium-aktivitás Tricium-aktivitas /l960 -as evofc/ a talajvízben A vizvezeiöiÉíeg Msresztszel/enya 13. ábra. A tricium-csúcs módszer vázlata trícium aktivitás függőleges előrehaladásának elemzése alapján Izraelben felső talajrétegek beszivárgási jellemzőit határozták meg. Hoehn és Santschi (1987) viszont egy véletlenül történt tricium-bebocsátás aktivitásának nyomon követése révén Svájcban egy kisvízfolyás melletti víztartó réteg transzport-paramétereit határozták meg. A tricium-csúcs nyomon követésének módszerét alkalmaztuk mi is a szigetközi pleisztocén-összlet regionális diszperzivitás-értékeinek meghatározására. (Tudomásunk szerint ilyen nagy kiteijedésű víztartóban történő vízszintes áramlások esetében a módszert még nem alkalmazták.) Mivel a talajvíz az előzetes vizsgálatok szerint (2.2. fejezet) túlnyomó részben a Dunából származik, a dunai tricium aktivitási görbe (5.b. ábra) a talajvízbe beszivárgás, majd a vízszintes áramlás közben diszperzió folytán történő ellapulás lehetőséget ad a diszperzivitások meghatározására. A módszer elvi vázlatát a 13. ábrán adjuk meg. (Az áramképet erősen leegyszerűsítettük!) A dunai tricium-koncentrációk áramlás közben a vízszintes, a függőleges diszperzió és a radioaktív bomlás következtében folyamatosan csökkennek. A transzport-paraméterek meghatározása az 1988. évi aktivitás-eloszlások (11. ábra) alapján, valamilyen diszperzió-modell segítségével oldható meg (inverz feladat). A feladat megoldására Ogata és Banks kétdimenziós diszperzió-modelljét használtuk (Fried, 1975). Eszerint a koncentráció tetszőleges időpontban: C = C»2

(6

) ahol C

0 a bemeneti koncentráció: Q a szennyező anyag mennyisége; x, y a vizsgált hely koordinátái; U a talajvízáramlás pórussebessége: D

L és D

T a hosszirányú, ill. a keresztirányú, esetünkben fügőleges diszperziós tényező. Az eljárás során az 5b. ábra szerinti eloszlás évenkénti aktivitásainak lépcsőit külön-külön bebocsátva vizsgáltuk azok T = 25 év időponthoz tartozó evolúcióját a (6) modell segítségével, majd az évenkénti eloszlásokat összegeztük. Az így kapott eredő aktivi14. ábra. A mért és a kétdimenziós modell alapján számított TU-eloszlás a 2. szelvényben tás-eloszlások közül az szolgáltatja a legvalószínűbb diszperzivitás értékeket, amely a mérési pontokra a legjobban illeszkedik. (Megjegyezzük, hogy a fenti, kétdimenziós modellel számolva a szennyeződés sehol nem éri el a vízzáró feküt, tehát az ún. „visszatükröződés" hatásával nem kellett számolni.) A 14. ábrán a 2. szelvényre a fenti modell alapján legjobban illeszkedő eloszlást mutatjuk be (a legvalószínűbb diszperzivitás-értékek itt) a

L = 700 m, a

T = 7 m). Az eljárást mind a négy szelvényre elvégezve (11. ábra) a diszperzivitás értékek a

L = 300 m ... 800 m, és ct

r = 7 m ... 30 m értékhatárok között váltakoztak (Ujfaludi és Maginecz, 1989 és 1990). 4. Kémiai, biológiai folyamatok a felszín alatti vizekben Nagyszámú víztartó vizsgálatával szerzett tapasztalatok szerint a talajvizekben általában a következő kémiaibiológiai folyamatok játszódnak le (UNESCO, 1980).: - komplex képződés, - sav-bázis reakciók, - oxidációs-redukciós (redox) folyamatok - kicsapódási-újraoldódási folyamatok, - szorpciós- és ioncsere-reakciók, - biokémiai folyamatok. A vizsgálathoz hasonló felépítésű összletekben a talajvízminőséget domináns módon az oxidációs-redukciós folyamatok és az ezekkel szorosan összefüggő biokémiai folyamatok, valamint a szorpciós- és ioncserereakciók befolyásolják. 4.1. Oxidáció-redukció (Stumm és Morgan, 1971; UNESCO, 1980) A fedőréteg felső része a levegővel való közvetlen érintkezés és a csapadék oldott oxigéntartalma miatt általában fölös oxigént tartalmaz, ezért a felső (aerob) zónában oxidációs reakciók játszódnak le. A fedőréteg alsó része oxigénben szegény (anaerob) zóna; ott a redukciós folyamatok dominálnak. Mindkettőben fontos szerepe van a talaj szervesanyag-tartalmának, valamint a szerves anyagok felhasználásával felépülő és nagy számban jelen lévő mikroorganizmusoknak. A főbb oxidációs folyamatok az aerob zónában alfa L -700[M) alfa T- 7 [M] Távolság a Dunától i i i 1 i i i i—i r-*—i • J * 5 S 1 a 9 10 ff n 1i (hm)