Hidrológiai Közlöny 1994 (74. évfolyam)
4. szám - Varsányi Zoltánné: A Dél-Alföld felszínalatti vizei. Eredet, kémiai evolúció- és vízmozgás a jelenlegi kémiai összetétel tükrében
198 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1994. 74. ÉVF. 2. SZÁM A leülepedő rétegek sok szerves anyagot tartalmaztak, mely oxidatív környezetben széndioxiddá oxidálódott. A keletkezett széndioxid nem távozott el a légkörbe, hanem a vízben oldódva biztosította a jelen levő ásványok oldódásához, mállásához szükséges H +-t. Ennek alapján valószínűsíthető, hogy az ülepedési, bomlási folyamatok vízzel borított környezetben játszódtak le. A környezet hosszabb ideig aerob maradt, de a széndioxid parciális nyomása nem volt túl nagy. A hosszú aerob szakasz alatt azon túl, hogy beállt a széndioxid-kalcit-dolomit-víz egyensúly, nagy mennyiségű nátrium került a vízbe az albit irreverzibilis mállásával. Az ülepedés során mélyebbre kerülve csökkent a szerves anyag oxidatív bomlása és a széndioxid keletkezése, a rendszer fokozatosan egyre zártabbá vált. A széndioxid keletkezés azonban nem szűnt meg teljesen, a szerves anyagból diszproporcionálódással további, bár kis mennyiségű széndioxid és oldható szerves anyag keletkezett (6. ábra). Az üledék szerves anyagának lebomlása az oldható szerves anyagon kívül nitrogént is produkált (8. ábra), ami szintén bekerült a vízbe (Varsányi, O. Kovács, 1994). Az albit mállása semleges sőt kissé lúgos pH-nál is végbemegy (Casey, Bunker, 1990). Emiatt a jelen levő H + feltehetően elegendő volt az albit mállás - nyitott rendszerhez képest lényegesen kisebb mértékű - fenntartásához. A pH lúgos irányba tolódott el, ez csökkentette a kalcit és a dolomit oldhatóságát. Az eltemetődéssel tehát kalcit kiválás következett be. Ismeretes, hogy dolomit ilyen körülmények között nem válik ki, ezért a magnézium koncentrációját inkább másodlagos szilikátásványok képződése szabályozhatta, és a víz dolomitra túltelítetté vált. A felállított modell igazolására a PHREEQE (Parkhurst és mtsai, 1987) számítógépes program segítségével kiszámoltam egy felszín közeli rétegben levő víz 20-i - 10 o 3: 2. táblázat Számított és mert vízminőség a Körös medence vizeiben Csapadékvíz az eredeti vízminőség szimulálása 1. lépés: pCC>2 = ÍO"" 1' 8 0 atm, nyitott rendszerben kalcittal és dolomittal egyensúlyba hozni 2. lépés: irreverzibilis albit oldódás u. ezen a CO2 nyomáson. számított értékek Ca 1,4 mmol/1 Mg 1,0 mmol/ pH 7,7 alk 14,7 mmol/1 Si kalcc 0,74 Si dol. 1,42 log pC02 -1,80 mért kémiai paraméterek Ca 1,6 mmol/1 Mg 0,9 mmol/1 pH 7,7 alk 14,4 mmol/1 Si kalc. 0,79 Si dol. 1,36 log pCÜ2 -1,82 a vízminőség változása az eltemetődéssel 1. lépés: további albit oldódás zártabbá váló környezetben, pCC>2 = 10" ' atm 2. lépés: karbonát ásványok kiválása számított érték Ca 0,3 mmol/1 Mg 0,3 mmol/1 pH 8,0 alk 14,7 mmol/1 Si kalc. 0,33 Si dol. 0,74 log pC0 2 -2,10 mért kémiai paraméterek Ca 0,3 mmol/1 Mg 0,2 mmol/1 pH 8,1 alk 14,4 mmol/1 SI kalc. 0,47 SI dol. 0,49 log pC02 -2,22 összetételét feltételezve, hogy első lépésben kalcittal és dolomittal 10" 1, 8 atm parciális széndioxid nyomáson egyensúlyben van majd irreverzibilisen, az albit mállásából 9,9 mmol/1 nátrium oldódik bele, állandó széndioxid nyomáson. Az üledékek és a víz eltemetődése után kialakuló vízminőséget további, albit mállásból beoldódó nátrium hozzáadásával (3,7 mmol/1) és a kalcium és magnézium vízből történő kiválásával (1,1 inmol/l Ca, 0,7 mmol/1 Mg) számoltam, miközben feltételeztem a széndioxid nyomás csökkenését 10" 2, 1 atmra. A két számított vízminőséget a 2. táblázatban hasonlítottam össze a mérési eredményekből a felszínközeli és a mélyebb rétegekre számolt átlagértékekkel. A 2. táblázat igen jó egyezést mutat a számított és a mért értékek között, ami igazolja a Körös medencére fent vázolt modell helyességét. 0 410 összes nitrogén mmol/l 8. ábra. A HCO3 anionhoz kötődő kationok koncentrációja az oldott nitrogén függvényében (Jelmagyarázat a 3. ábrán) 4.2. A dunai üledékek A vízminőség ezekben az üledékekben nagyon egységes. Az egyes komponensek területileg kismértékben,
