Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

3. szám - Varsányi Zoltánné: Felszín alatti vízmozgási rendszerek elkülönítése a Dél-Alföldön – kémiai és izotópos vizsgálatok alapján

150 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2000. 80. ÉVF. 3. SZ. nátrium kioldódására a földpátokból (Varsányi, Ó. Kovács, 1994). A víz felszín felé történő szivárgása során a magas nátrium tartalmú vizek a folyóvízi üledékek agyagásványainak cserepozíciójában levő kálcium és magnézium ionokra cserélődtek ki. A Maros hordalékkúp és a Körös medence jól elhatárolható egymástól a vizek öszszes oldott anyag és klorid tartalma alapján. Érdemes megemlíteni, hogy a két vízmozgási rendszer határán néhány kémiai komponens, mint például az ammónium ion és az arzén, illetve a KOI maximális koncentrációt ér el. A Kornádi környéki területről mindössze öt vízminta állt rendelkezésre. Ezekben a mintákban a nátrium és a kálcium + magnézium koncentrációja a felszíntől a mélyebb rétegek felé, illetve ÉK-ről D-i és Ny-i irányában mutatott ellentétes változást, ami a vízmozgás irányát is jelzi. A kémiai összetétel alapján feltételezhető ÉK-D és ÉK-Ny irányú vízmozgást a térszín ugyanezekben az irányokban történő csökkenése is alátámasztja. Az előbbiek alapján tehát a pleisztocén rétegekben két területen követhető nyomon a víz mozgása a beszivárgástól a megcsapolásig. Az egyik a Duna-Tisza köz - Dél-Tiszántúl, ahol a beszivárgás terület a Duna-Tisza közi hátság, a megcsapolás Hódmezővásárhely környéke, a másik a Maros hordalékkúp, ahol a beszivárgási terület a országhatár környékén valószínűsíthető Kevermes környékén, a megcsapolási terület pedig É-i irányban a Békéscsaba-Sarkad vonalban található. Kornádi környékén a kevés adat miatt a beszivárgási és megcsapolási terület nem jelölhető ki, a néhány adatból mindössze a felszínről történő utánpótlódás tényére és a vízmozgás irányára következtethetünk. A Körös medence pleisztocén rétegeiben egy alulról felfelé történő vízáramlás feltételezhető a víz kémiai összetétele alapján, ami arra utal, hogy ezen a területen a pleisztocénnél mélyebb, idősebb rétegek csapolódnak meg. Utánpótlódás és megcsapolódás a klorid és nitrát koncentráció eloszlása alapján A klorid koncentrációjának vizsgálata tovább pontosítja a vízmozgási rendszerekről kialakult képet. A Duna-Tisza köz-Dél-Tiszántúl területén elhelyezkedő pleisztocén rétegek vízmozgási rendszeréhez hasonló, alacsony (0,10,2 mmol/1 körüli) értéket mutat további két mintacsoportban a klorid koncentrációja. Az egyik az előbb említett vízrendszer területén a mélyebb, pliocén rétegekből származó minták nagy része, a másik a kelet felől szomszédos területen a pleisztocén rétegek vize. A vizek oldott anyag tartalma részben a vízzel együtt kerül az adott helyre, részben a helyi víz-kőzet-szerves anyag kölcsönhatás eredményeképpen kerül oldatba. A helyi folyamatok a reakcióban részt vevő anyagok lokális mennyiségétől függően eltérő oldott anyag koncentrációkat eredményeznek azonos vízmozgási rendszeren belül is abban az esetben, ha a vízmozgás sebessége kicsi az ásványok oldódási sebességéhez képest. Azok az oldott komponensek, melyeknek koncentrációja egy vízrendszerben közel azonos, feltételezhető, hogy allochton eredetűek, azaz nem helyi kémiai folyamatok eredményeképpen kerültek a vízbe, hanem a vízzel szállítódtak az adott helyre. Az egyformán alacsony klorid értékek tehát azt jelzik, hogy a minták hasonló eredetűek, azonos körülmények között történt a beszivárgás, és a víz mozgása kloridban szegény környezetben történt, azaz feltételezhető, hogy a kloridban egyformán szegény, térben egymáshoz közel elhelyezkedő minták azonos vízmozgási rendszerhez tartoznak (10. ábra). Az alacsony klorid tartalom alapján a Duna-Tisza köz, Dél-Tiszántúl vízmozgási rendszerhez sorolt további, a pleisztocén és pliocén rétegekből származó minták a 4. ábrán a nátrium tengely mentén, azzal párhuzamosan helyezkednek el. Ezekben a mintákban tehát a kálcium és magnézium koncentrációja kicsi, a nátrium koncentrációja a kálcium és magnézium koncentrációtól függetlenül növekszik. Valószínűnek tűnik, hogy ezek a minták az ioncsere folyamat befejeződését, és a vízmozgási út végét reprezentálják. A nátrium koncentrációja valamint az alkalinitás ez utóbbi mintákban valamivel nagyobb, mint a Duna-Tisza köz, Dél-Tiszántúl ioncsere alapján azonosított pleisztocén vízmozgási rendszerében. A magasabb alkalinitás, és nagyobb nátrium koncentráció ebben a két további mintacsoportban felveti, egy pótlólagos nátriumforrás feltételezésének szükségességét. Ezekben a mintákban a nagyobb mennyiségű szerves anyagot jelző magasabb KOI érték azt mutatja, hogy az üledékek szerves anyagának bomlása miatt C0

2 és vízoldható szerves anyag jut a vízbe. A vízben oldódva a C0

2 -ból szénsav keletkezik, ami az üledékben jelen levő plagioklász földpátokból nátriumot old ki (Varsányiné, 1994). klorid koncentrició * térszín m Duna-Tisza k6z, Dél Tiszántúl • beszivárgási terűlet • a pleisztocén rétegek megcsapolási területe + a pliocén rétegek + a pliocén rétegek megcsapolási területe X Maros hordalékkúp A. Kornádi környéke •'ítV/^'V »• • «», X X XX XX X x< ++ 4 + bm DU DD- + • cm« 000 -T 1 i 1 1 1 1 1 r 680.00 720.00 760.00 800.00 840.00 880 00 NY-K irányú földralzi koordináták km 10. ábra. A térszín alakulása és a klorid ion koncentrációja Ny-K irányban a Duna-Tisza köz, Dél-Tiszántúl pliocén és pleisztocén rétegeiben, a Maros hordalékkúpon és Kornádi környékének pleisztocén rétegeiben. Csapadékvíz beszivárgásra, a mélyebb rétegek csapadékvízből történő utánpótlódására és felszín felé történő megcsapolódására következtethetünk a klorid és nitrát koncentráció felszínközeli rétegekben mutatott eloszlása alapján. A beszivárgási területen a talajba bejutó csapadékvíz kémiai összetétele már a háromfázisú zónában lényegesen megváltozik, és kialakul a telített, kétfázisú zónára jellemző talajvíz összetétel (Szikszay et ál., 1990). Amennyiben a mélyebb rétegek utánpótlódása csapadékvízből történik, a légkörből csapadékba kerülő és a talajból lokálisan kioldódó kémiai komponensek a vízzel együtt a mélyebb rétegekbe kerülnek. Ezek a komponen-