Hidrológiai Közlöny 1994 (74. évfolyam)
4. szám - Varsányi Zoltánné: A Dél-Alföld felszínalatti vizei. Eredet, kémiai evolúció- és vízmozgás a jelenlegi kémiai összetétel tükrében
193 A Dél-Alföld felszín alatti vizei. Eredet, kémiai evolúció és vízmozgás a jelenlegi kémiai összetétel tükrében. Varsányi Zoltánné Szeged, József Attila Tudományegyetem, Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék A Dél-Alföld három hidrogeológiai egységében, a Duna üledékeiben, a Körös medencében és a Maros hordalékkúpban tárolt víz összetételéből és a kémiai összetételüket kialakító folyamatokból a vizek eredetére és a lehetséges felszín alatti vízmozgásra állított fel a Szerző modelleket, melyeket számítógépes geokémiai programok segítségével elvégzett számításokkal igazolt. A Körös medencében és a Maros hordalékkúpon vízmozgás vízkémiai alapon nem volt kimutatható, az üledékekben tárolt víz fosszilis eredetűnek tekinthető. A dunai üledékekben a fosszilis víz kicserélődött, ez azonban nem állandó utánpótlást jelent, hanem valószínűleg paleoklimatikus okok által kiváltott egyszerű átöblítés eredménye. Dél-Alföld, rétegvíz, hidrokémia, geokémiai modellezés, folyóvízi üledékek Kivonat: Kulcsszavak: 1. Bevezetés Az Alföld pleisztocén üledékeinek geológiájával, hidrogeológiájával és a rétegekben tárolt víz kémiai összetételével számos szerző foglalkozott. A vízutánpótlódás kérdésében egymásnak ellentmondó megállapítások láttak napvilágot. Rónai (1978.), Urbancsek (1963), Scherf (1968) és Erdélyi (1964, 1979) arra a következtetésre jutott, hogy azokon a területeken, ahol a potenciálgradiens a mélységgel csökken a peremi területek felől a csapadékvízből a rétegvíz utánpótlódik. A vízszintes irányú szivárgást megkönnyíti a rétegek nagy dőlése. Ez különösen a durvább kavics- és homoküledékekre jellemző. Ezek az üledékek kevésbé oldódnak és az eleve kis oldott anyag tartalmú vizet az utánpótlódó csapadékvíz tovább hígítja. A tárolt víz Ca(HCOj) és Mg(HC0 3) típusú. A finomszemcsés, kis dőlésszögű üledéksorral jellemezhető területen a potenciálgradiens lefelé növekszik. Ez a regionális vízáramlási rendszer felszálló ága, ahol a mélyebb vízadók sós vize regionálisan lassú szivárgással vagy helyileg, törésvonalak mentén felfelé mozog. A víztartókban NaHC0 3 tartalmú víz található, amit Rónai (1965) fosszilis eredetűnek tekint. A nagy oldott anyag tartalmat Kovács és mtsai (1972) a kis szivárgási sebesség miatti hosszú expozíciós időnek, a finom szemcséjű képződmények nagyobboldhatóságának, valamint a felfelé szivárgó nagyobb sótartalmú víz hatásának tulajdonítják. Szerintük a víz kémiai összetétele a felszín alatti áramlás kezdetén Ca-Mg hidrokarbonátos, Na tartalom növekedése csak később következik be, és a megtett út mentén egyre nagyobb értékeket ér el. Juhász (1962) a rétegvizek utánpótlását nem tartja lehetségesnek. Ezzel összhangban van Nagyistók (1978, 1978, 1980) megállapítása, aki vizsgálatai alapján a Dél-Alföld pleisztocén víztartóiban a természetes áramló vízkészletet jelentéktelennek tekintik. Vízkémiai bizonyítékok alapján elveti a törésvonalak mentén felfelé történő migráció lehetőségét. Ugyanakkor a csapadékvíz-talajvíz-rétegvíz kapcsolatot szintén vízkémiai alapon, a Duan-Tisza közén a Csengele-ZákányszékÁsotthalom vonaltól keletre, valamint a Maros hordalékkúp felől, tényként kezeli. Az ellentmondást nem oldja fel az sem, hogy a rétegvíztermelés hatására bekövetkező nyomásváltozást tekinti a felszín alatti vízforgalom kiváltó okának, hiszen a vízkitermelés megindulása (kb. 100 év) és a dunai üledékekben tárolt víz kora (kb. 8000-13 000 év) ezt semmiképpen nem támasztja alá. Munkám célja az volt, hogy a vizek kémiai összetételének alapján a rendelkezésemre álló földtani, hidrogeológiai és izotópkémiai adatok felhasználásával olyan érvényes hidrogeokémiai modellt hozzak létre, mellyel a Dél-Alföld pleisztocén rétegeiben tárolt víz eredete, kémiai evolúciója és a vízutánpótlás kérdése ellentmondásmentesen magyarázható. 2. Módszerek A rendelkezésemre álló kémiai összetételre és gáztartalomra vonatkozó adatokat és a magminták rtg diffraktometriás vizsgálati eredményeit értékeltem. A vízkémiai vizsgálatok a Csongrád megyei Közegészségügyi, Járványügyi Állomáson, a Magyar Állami Földtani Intézetben és a Dél-Bács-Kiskun megyei i Vízmű Vállalatnál történtek. A gáztartalom nérések eredményét a Békés megyei Vízművek Rt. és a Csongrád megyei Víz- és Csatornaművek bocsátotta rendelkezésemre. Az adatok feldolgozását a PHREEQE (Parkhurst és mtsai, 1980) és a PHREEQM (Nienhuis és mtsai 1987)
