Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

1. szám - Marton Lajos–Szanyi János: A talajvíztükör helyzete és a rétegvíz termelés kapcsolata Debrecen térségében

3 A talajvíztükör helyzete és a rétegvíz termelés kapcsolata Debrecen térségében Marton Lajos Szanyi János DAB Hidrogeológiai Munkabizottság, Magyar Geológiai Szolgálat Délalföldi Területi Hivatala, 4031. Debrecen, Derék u. 108. 6721. Szeged, Sóhordó u. 20. Kivonat: A tanulmány a sokat vitatott rétegvízkitermelés-talajvízállás kapcsolatot "ok és okozat" kapcsolatként vizsgálja hidrogeológiai és matematikai eszközökkel. Megállapítható, hogy a debreceni rétegvízkitermelés és a koncentrált nagy vízkivételek környezetében mért mély talajvízállások között egyértelmű oksági kapcsolat van. Két egymástól független eljárás bizonyította az összefüggést: egyrészt a folyamatosan figyelt talajvízkutak menetgörbéi és a víztermelés mértéke között kimutatható keresztkorrelációs kapcsolat, másrészt a vízkivétel hatásának kimutatása a talajvízszint geometriájában. Az alsó-pleisztocén "vízműves" rétegből történő, sok évtizede tartó, folyamatos szivattyúzás a felszínig kiható, a talajvíz leszívását is eredményező következménnyel járt. Ez az állapot komoly környezeti veszélyeztetést jelent, másrészt a már létrejött kapcsolat jelentősen növeli magának a vízadó rétegnek elszennyeződési kockázatát is. Az ökológiai károk következményeivel ez a tanulmány nem foglalkozik. Mérnöki vonatkozásban konkrét javaslatok, majd hatékony gazdasági és közigazgatási döntések szükségesek a folyamat megállítására, és a kívánatos állapot ma még lehetséges visszaállítására. Kulcsszavak: hidrogeológia, csapadék, talajvíz, rétegvíztermelés. 1. Bevezetés Az elmúlt másfél évtizedben felerősödtek az aggodalmak a talajvíztükör Debrecen térségében bekövetkezett fokozatos süllyedése miatt, amelyekben az erdőkultúra és a mezőgazdasági termelés veszélyeztetésének problémái fogalmazódtak meg. A MTESZ Hajdú-Bihar megyei Környezetvédelmi Bizottsága 1995. decemberében javaslatot tett "a talajvíz szintjének kedvezőbbé tételére, az öntözés feltételeinek bővítésére, a Nagyerdő és az Erdőspuszta élővilágának védelmére" A területen - mint írják - "az átlagos talajvízállás napjainkra már 10 m alá süllyedt", amelynek okaként a klimatikus hatásokat jelölik meg. A Hajdú-Bihar megyei Földmüve lésügyi Hivatal megbízása alapján terv is készült "Öntözésfejlesztési lehetőségek a Hajdúhátsági Többcélú Vízgazdálkodási Rendszer (HTVR) hatásterületén" címmel. A Környezetvédelmi Bizottság fenti témában hozott határozata szerint: "az öntözés-fejlesztés megvalósítása a debreceni Nagyerdő, az Erdőspuszta és tavai vízellátásának biztosítása a térségnek - további halasztást nem tűrő - legfontosabb feladata". A Nagyerdő és a jóléti tavak vízpótlásának igénye már korábbi tervekben is szerepelt. A Debreceni Akadémiai Bizottság Környezettudományi Szakbizottságának kezdeményezésére a Tájföldrajzi Munkabizottság 1996. februáijában koordinációs értekezletet hívott össze "a Hajdúhát-Nyírség térségben (is) tapasztalható klimatikus szárazság, ill ennek hatása a területhasználatra" témában. A jelenlévők azonban nem tudtak egyértelműen állást foglalni a további teendőket illetően, mivel a természeti károsodás okainak megítélése nem volt egységes. (A vélt okok: csapadékhiány, ultraibolya-sugárzás megnövekedése). Időközben napvilágot láttak azok a helyi hidrológiai kutatási eredmények, amelyek a csapadékhiány mellett elsősorban a rétegviz-termelés hatását jelölik meg a probléma okaként {Marton 1996, Marton - Szcmyi 1998, 1999). Miután a helyi vízmű szakemberei tagadták a rétegvíztermelés és a talajvíztükör süllyedése közötti oksági kapcsolatot, részletes kutatási munka kezdődött a kérdés megválaszolására, amelynek összefoglalása kézirat formájában 1999. májusában látott napvilágot (Marton 1999). Ez a tanulmány lényegében annak átdolgozott, kiegészített változata. 2. Csapadékadatok A csapadék mennyisége adott földrajzi helyen az idő függvényében változik. Ennek a változásnak három komponense van: a) szekuláris vagy hosszú távú változások, amelyeket gyakran "klimatikus változásoknak" neveznek, és ciklikus vagy trend jellegűek lehetnek, b) periodikus, azaz egy éven belüli (évszaki, havi, napi, stb.) változások, és c) sztohasztikus változások. Ez utóbbiak olyan mértékűek lehetnek, hogy elfedhetik a szekuláris vagy periodikus változásokat. Az éves csapadékösszeg idősorának 1929-1997 közötti szakaszát Debrecen (Tudományegyetem) állomáson az 1. ábrán láthatjuk, ahol a téli és nyári félév csapadéka külön jelölve, de összegezve jelenik meg. Az itt bemutatott 69 éves idősorból számított csapadékátlag 572,4 mm, szórása (standard deviation) 112,3 mm. A téli félév átlaga 233,1 mm, szórása 64,6 mm, a nyári félév átlaga 339,3 mm, szórása 85,7 mm. A 2. ábrán a téli és nyári félév csapadékainak a sokéves (69 éves) átlagtól való eltérései idősorát láthatjuk. 3. Talajvízadatok Az Alföldön 1950-5 5-ben folytatott síkvidéki térképező munka a talajvíz helyzetének és minőségi változásának megfigyelésére is kiterjedt. Nagy területen igazolódott, hogy a talajvíztükör a domborzat mellett a felszín földtani felépítéséhez is alkalmazkodik. Legfeltűnőbb eredmény a Hajdúság déli és középső részein a rendkívül mély talajvízfoltok kimutatása volt. "A Hajdúságban olyan területeken, amelyek majdnem tökéletes síkságok, 8-10-15 m-re van helyenként a talajvíztükör. A Nyírségben, a völgyekben 1-2 m a felszín alatt a talajvíztükör átlagos mélysége, a dombok alatt mélyebben áll a víztükör: 4-6-8 m-re" (Rónai és Moldvay, 1966). Ezek a talaj vízmélységek lényegében nem változtak azóta a Hajdúság tájegységen és a Debrecen környéki völgyekben (lásd pl. Debrecen I. vízműnél a Tócó-völgyben, ahol ugyan süllyedt, de még ma is viszonylag magas a talajvíz szintje). Jelentősen csökkentek viszont a vízszintek Debrecen északi részén, amint azt a bevezetőben vázoltuk. Magas a talajvízállás