Hidrológiai Közlöny 1994 (74. évfolyam)
4. szám - Varsányi Zoltánné: A Dél-Alföld felszínalatti vizei. Eredet, kémiai evolúció- és vízmozgás a jelenlegi kémiai összetétel tükrében
VARSÁNYI Z.-NÉ: A Dél-Alföld felszín alatti vizei 199 tendencia jelleggel változnak. Ez a változás, valamint a potenciálvonalak elhelyezkedése valószínűsít egy ÉNy - DK, illetve Ny-K irányú felszín alatti vízmozgást (Varsányi, 1989). A mélységgel számottevő' változás nem tapasztalható. Az egy- és kétvegyértékű kationok negatív és igen jó lineáris korrelációja és a regressziós egyenes közelítőleg 2 meredeksége alapján (5. ábra) kézenfekvő feltételezés az, hogy a víz folyási útja mentén ioncsere játszódik le. Az agyagásványok felületén cserepozícióban levő nátrium a vízben oldott kalciumra és magnéziumra cserélődik. Ezért növekszik a víz folyásának irányában a nátrium és csökken a kalcium és magnézium koncentráció. Amennyiben ioncserét feltételezünk, természetesen azt is feltételeznünk kell, hogy ezek az üledékek korábban a jelenlegitől lényegesen eltérő összetételű vízzel tartottak egyensúlyt, ami lehetővé tette az agyagásványok ioncsere pozícióinak nátriummal való feltöltődését. Ennek a korábbi víznek kellett kicserélődnie a jelenlegi, kis oldott anyag tartalmú, főleg Ca(HC03) 2ot és Mg(HCOj) 2-ot tartalmazó vízre. A kicserélődés csak a pleisztocén végén, a holocén elején indulhatott meg, mert a jelenlegi térszín ekkor alakult ki. Az eredeti vízösszetételt a Körös medence fosszilisnek tételezett jelenlegi vízminősége alapján becsülhetjük. Ennek alapján feltételezhetjük, hogy a korábbi vízben dominált a NaHC0 3. A Ca(HC0 3") 2 és a Mg(HC0 3") 2 koncentrációja a jelenleginél kisebb, az alkalinitás, a Cl" koncentráció és a pH nagyobb volt. A folyamatokat a PHREEQM (Nienhius és mtsai, 1997) program segítségével szimuláltam, meghatározott határfeltételekkel számoltam a víz folyási útja mentén az egyes ionok koncentrációját, az alkalinitást és a pHt (Varsányi, 1994). A mért és számított eredmények jó egyezést mutattak abban az esetben, amikor az ioncsere mellett a víz kalcitra és dolomitra vonatkozó telítettségét is figyelembe vettem (9. és 10. ábra). Az ioncsere folyamatok lejátszódása egyben arra is bizonyítékul szolgál, hogy a Duna üledékeiben eredetileg más minőségű víz volt és a pleisztocén végén ez az eredeti pórusvíz lecserélődött. A pórustérfogat egyszeri átöblítésén túl, a folyamatos felszín alatti vízmozgást a számítások nem támasztják alá. Az egyszeri vízcsere magyarázatául szolgálhat a 17 000 - 12 000 évvel ezelőtt bekövetkező nagy eljegesedés, amely egybeesett egy igen száraz periódussal. A tengerszint mintegy 90-120 m-t csökkent. Fontes (1980) szerint ez az üledékes medencékből erőteljes vízlevezetést eredményezett 20 00010 000 évvel ezelőtt. Ezt 10 000-5 000 évvel ezelőtt hatalmas esőzések követték, ami biztosította a rétegek vizének utánpótlását. A vízutánpótlás gyorsan végbement, ezt támasztja alá a víz alacsony oldott anyag tartalma, ugyanis a rövid beszivárgási idő miatt az albit nagyobb mértékű oldódásához nem állt megfelelő mennyiségű széndioxid rendelkezésre, a viszonylag kis parciális széndioxid nyomás pedig a nagyobb mértékű kalcit és dolomit oldódást nem tette lehetővé. A vízcsere tényét megerősíti, hogy az egyéb kémiai komponensek mellett a víz nitrogén tartalma is rendkívül egységes, nagyjából megfelel a levegővel egyensúlyben levő víz oldott nitrogén tartalmának. Úgy tűNa mmol/t Mg mmol/t 1,0 0,6 XX -X^ Ca mmol/l 1.0 0.6 x mert adatok — számított adatok 10 30 5 0 , , 70 távolság km 9. ábra. A nátrium, magnézium és kálcium koncentráció változása a K - Ny irányú szelvény mentén a távolság függvényében hogy az üledék szerves anyagának bomlása az elmúlt kb. 10 000 évet megelőző időszakban lejátszódott, mivel a jelenlegi vizekben az oldott szerves anyag, és a nitrogén koncentrációja helytől és mélységtől függetlenül állandó, alacsony érték. A víz folyási útja végén megnövekvő KOI azt mutatja, hogy az eredeti pórustartalom egy része helyben maradt és keveredett az utánpótlódó vízzel. Erre utal a nagyobb Cl" koncentráció is. 4.3. A Maros hordalékkúp A Maros hordalékkúp vízminősége átmenetet jelent a másik két terület víminősége között Makrokomponensek szempontjából a Duna üledékeiben tárolt víz minőségére emlékeztet, a szerves anyag, NH4 +, Cl" és a gáztartalom azonban a Körös medencéjével mutat inkább hasonlóságod. Tendencia jellegű változás az egy- és kétvegyértékű kationok koncentrációjában mind a mélységgel, mind területileg, D - DK - É - ÉNy irányban felismerhető. A területi változást a Maros és Körös üledékeiben levő víz keveredése és nem egy tényleges vízmozgásra utaló ioncsere okozza. Ezen a területen is az ülepedés során a kalcit és dolomit reverzibilis oldódásával adott széndioxid nyomáson kialakult egy vízminőség. Az albit mállása is megkezdődött, de nagyobb nátrium koncentráció eléréséhez nem állt rendelkezésre elegendő széndioxid. En-
