Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)
4. szám - Vető István–Klopp Ágnes–Horváth István–Kárpáti Zoltán–Tóth György: A szervesanyag éréstermékei az alföldi termálvizekben – Előzetes értékelés
VETŐ I. és mtsai: A sz erv esan vaj; árástermékei . 243 Az oldott szervesanyag KOI értékben kifejezett mennyisége a kimutatási határt el nem érőtől a 110 mg/l-ig terjed. 50 mintában a KOI értékén kívül az oldott szerves szén (DOC) mennyiségét is meghatározták. A két paraméter pozitív korrelációt mutat (6. ábra). Ha a KMn0 4 a teljes DOC-t C0 2-vé oxidálná, akkor a pontok a C:0 = 12:32 jelölésű, és a C0 2-n belüli C/O tömeg-aránnyal egyező 12/32 iránytangensű egyenesre esnének. A regressziós egyenes meredeksége szerint azonban csak a DOC kevesebb mint egyharmadával egyenértékű a KOI. A minták kb. 10 %-ában meghatározott huminsav tartalom a nyomnyi mennyiségtől 25 mg/l-ig terjed. 100 Dl E. c •o N w U) o i. o N w C o o 6. ábra. Az oldott szerves szén (DOC) tartalom változása a kémiai oxigénigény (KOI) függvényében Az ammónium tartalom a nyomnyi mennyiségtől 110 mg/l-ig terjed. A jodid és a bromid tartalom a nyomnyi mennyiség és 12 mg/l ill. 40 mg/l között változik. 6. Diszkusszió 6.1. Bikarbonát Az igen alacsony Ca és Mg tartalom valószínűtlenné teszi, hogy a karbonát ásványok oldódása jelentős forrása lenne az oldott bikarbonát tartalomnak, ezért Varsányi et al. (1997) véleményével egybehangzóan úgy gondoljuk, hogy a termálvizekben oldott nagy mennyiségű bikarbonát a szervesanyag degradációjának a terméke 1. táblázat A vitrinit Ro értékének ás C' tartalmának növekedése, ill. tömegének csökkenése a korai érés során (Boudou. 1981. után) A felső 1 km-ből termelt termálvizek átlagos bikarbonát tartalma 1000 mg/l. A mélység növekedésével az átlagos bikarbonát tartalom nő, végül 2100-2200 mg/l körül stabilizálódik (7. ábra). Ez az eloszlás a betemetődés kezdetén végbement intenzív bakteriális CC^ keletkezéssel, majd az azt követő, kb. 1 km mélységben meginduló termikus CO> képződéssel magyarázható. A bikarbonát tartalomnak a legmélyebbről vizsgált termálvizekben tapasztalt stabilizálódása a termikus C0 2 képződés lelassulását és/vagy a C0 2 keletkezést ellensúlyozó karbonát kiválást tükrözheti. Mivel a szervesanyag mennyisége, típusa és érettsége eléggé jól ismert, módunk van ellenőrizni, vajon fedezi e a szervesanyag korai érése során keletkező C0 2 a termálvizek bikarbonát tartalmának 1 km alatt tapasztalt növekedését. Boudou (1981) szerint a vitrinit tömegének kb. 16 %-a alakul át CO>-vé a korai érés során, pontosabban: amíg a vitrinit reflexió képessége (Ro) 0,25-ről 0,45 %-ra nő (1. táblázat). Mivel a medence kitöltés szervesanyaga uralkodóan szárazföldi növényekből származik, nem követünk el nagy hibát, ha feltételezzük, hogy a szervesanyag zöme vitrinit és így a 0,45 %-os Ro eléréséig ugyancsak 16 %-a alakult át CO>-vé Az Alföldön Ro max. 1850 m mélységben éri el a 0,45 %-os értéket (Hámor-Vidó és Viczián. 1993). Ha az 1850 m-ben települő üledékek átlagos TOC tartalmát 0,75 %-nak tekintjük, akkor - az 1. táblázatból következően - átlagos szervesanyag tartalmuk a betemetődés kezdeti szakaszában, tehát a bakteriális folyamatok befejeződése után 1,35 % volt. így az üledék tömegének 0,21 %-a alakult át CO>-vé az 1850 m betemetődési mélység eléréséig. 1:1 homok/agyag aránnyal, 2,5 g/cm 3 szárazanyag sűrűséggel és 27,5 % átlagos porozitással számolva az 1850 m mélységben lévő 1 m 3 üledék száraz tömege 1,81 t. Ebben az üledék tömegben 1,81 t x 0,0021 = 3,8 kg C0 2 keletkezett az érés során, ami 5,2 kg HCOj-nak felel meg. Ugyanakkor 1 m 3 üledék 275 I vizet tartalmaz 1850 m mélységben, vagyis az átlagos oldott HCO-, mennyisége 2100 mg/l x 275 1 = 0.58 kg, (feltételezzük, hogy az agyagok pórusvizében ugyanannyi a HCO ;, mint a homokokéban), és ennek a fele keletkezett az érés során. Tehát az éréssel keletkezett CO> bőségesen fedezi az oldott HCOi koncentrációjának 1 km mélység alatt tapasztalt növekedését. Nagyon hasonló eredményre jutottak Varsányi et al. (1997) a Csongrád - Békés megyei termálvizek geokémiai vizsgálata során. Meg kell azonban jegyeznünk, hogy ez nehezen egyeztethető össze azzal, hogy Varsányi et al. (1997) az általuk vizsgált termálvizek zömét a stabil oxigén és hidrogén izotóp arányok alapján az utolsó eljegesedés idején beszivárgottnak tartja, hiszen ez azt jelentené, hogy a nagy mennyiségű oldott bikarbonát forrásának tartott C0 2 az utolsó 80 ezer év során keletkezett a szervesanyag degradációjával. 6.2. Oldott szervesanyag A KOI átlagos értékének mélység szerint változása nagyon hasonló az oldott bikarbonátéhoz, ezért úgy gondoljuk, hogy az üledékes szervesanyag bakteriális Ro (%) C-tartalom (%) Tömeg (%) 0,25 60 100,00 0,45 70 79,26 80 60 40 20 I 1 I 1 I 20 40 60 Kémiai oxigénigény (mg/L)
