Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)
3. szám - Varsányi Zoltánné: Felszín alatti vízmozgási rendszerek elkülönítése a Dél-Alföldön – kémiai és izotópos vizsgálatok alapján
VARSÁNYI Z.-NÉ: Felszín alatti v izmo /f fási rendszerek a IXI Alföldön 149 kolapéldájának tekinthető (6. ábra, 7. ábra) A nátrium koncentrációja a vizsgált útvonal első kétharmadában állandó, alacsony érték, a harmadik harmadban folyamatos növekedést mutat. A kálcium és magnézium koncentráció ezzel ellentétesen változik. A vízmozgási út első kétharmadában egyenletesen magas az értéke, majd az út végén lecsökken. Ioncsere jelenleg csak a vízmozgási út utolsó harmadában játszódik le. Az út elején, a beszivárgási területen feltételezhető, hogy a pórustartalom többszöri átöblítődése következtében az agyagásványok kicserélhető nátrium készlete kimerült, azaz kálciumra és magnéziumra cserélődött, és egyensúly állt be a jelenlegi rétegvíz és az agyagásványok között. A kation koncentrációk alakulása azt mutatja, hogy a csapadékvízből történő utánpótlódás a Duna-Tisza közi hátságon történik, a megcsapolási terület Makó-Hódmezővásárhely térsége. Az ionkoncentrációk és a térszín közötti szoros kapcsolat - legnagyobb nátrium koncentráció a legalacsonyabb, a legnagyobb kálcium és magnézium a legmagasabb térszínhez kötődik - megerősíti a beszivárgási és megcsapolási terület vízkémia alapján feltételezett területi elhelyezkedését, és alátámasztja a vízmozgás és ioncsere közötti kapcsolatot. Ebben a vízfolyási rendszerben a vizek oldott anyag tartalma kicsi, és közel állandó. Az egy- és kétvegyértékű kationok ioncsere okozta változása, illetve a szerves anyag és az ammónium ion koncentrációjának kismértékű növekedése figyelhető meg Nv-ról K felé. • térszín • Na koncentráció üledékek szerves anyaga bomlik, és belőle vízben oldható szerves anyag, C0 2 és NH/ keletkezik. A vízbe beoldódó pótlólagos C0 2 karbonát oldódást eredményez, ami a kálcium és magnézium koncentrációnak és az alkalinitásnak a növekedéséhez vezet. Ezekre a folyamatokra vezethető vissza, hogy a felső 220 m-ben a víz helyenként több oldott anyagot tartalmaz, mint az alatta (220-400 m) levő rétegek vize. 200.00 E 400.00 • •4.+ + + + + * + 1 • • • cP • dp cP D £ + t +»• t + JiP • D ÚSPD ma + Ca+Mg koncentráció • Na koncentráció (ff 4.00 T T" I <00 12.00 koncentráció mmot/l ir~ 16 00 100.00 120.00 140 00 160 00 D-É irányú földrajzi koordináták km 8. ábra. A térszín alakulása és a nátrium koncentrációjának változása a víz mozgási útja mentén a Maros hordalékkúpon A Maros hordalékkúpon DK-i irányból történő vízután pótlód ás valószínűsíthető (8. ábra). A víz a magasabb térszínű D-i terület felől É-i irányba, az alacsonyabb térszínnel jellemezhető Békéscsaba-Sarkad vonalig mozog, a felszíntől a mélyebb, 220-400 m-es rétegek felé. A Békéscsaba-Sarkad vonalban a 220-400 m mélységű rétegekből a víz a felszín felé megcsapolódik. A megcsapolási területen, a felső 220 m-ben sok szerves anyag van, amit a helyenként magas KOI jelez. Ebben a mélységintervallumban növekszik a kálcium és magnézium mennyisége és az alkalinitás is. A kálcium és magnézium koncentráció, az ammónium és az alkalinitás közötti jó kapcsolat a felső 220 m-ben arra utal, hogy a feláramlás területén az 9. ábra. A nátrium és a kálcium+magnézium koncentrációjának változása a mélységgel a Körös medencében A Körös medence területén nem volt kimutatható az egy és két vegyértékű kationok koncentrációjának iránytól függő, szisztematikus változása, ezért nem volt kijelölhető horizontális vízmozgási irány. A mélységfüggés vizsgálata azonban azt mutatta, hogy bár 300 m alatt a nátrium, kálcium és magnézium ionok koncentrációja a mélységgel nem változik, a felső 300 m-ben az egy és két vegyértékű kationok ellentétesen, ioncserével értelmezhető módon változnak (9. ábra). A változás olyan koncentráció-eloszlást eredményezett, hogy a felszínhez közeledve a nátrium koncentráció csökken, a kálcium és magnézium koncentráció növekszik. Mivel a Körös medencén belül a térszín közel azonos, és az egész vizsgált területhez viszonyítva alacsony, 300 m mélységig nem feltételezhető egy közvetlen, függőleges irányú, felszínről történő beszivárgás. Ezért valószínűsíthető egy alulról felfelé irányuló vízmozgás, amit alátámaszt a magas oldott anyag tartalom is. Az oldódás kétféle mechanizmus szerint játszódhat le. Egyik típus a karbonátok oldódása, mely egyensúlyra vezető reakció, azaz a karbonátok oldódásával a vízbe kerülő kationok és anionok koncentrációja az egyensúly elérése után független az időtől. A másik típust azoknak a magmás vagy metamorf ásványoknak az oldódása képviseli, amelyek az adott körülmények között, víz jelenlétében termodinamikai szempontból nem stabilak, oldódásuk során az ásvány-víz rendszer nem kerülhet egyensúlyba, megfelelő körülmények között az ásvány teljes mennyisége oldódik, illetve átalakul. Ezekben a rendszerekben az oldott kationok és anionok koncentrációja időfüggő. Ezért egy hosszú vízmozgási út mentén, a hoszszú expozíciós idő miatt lehetőség van nagy mennyiségű
