Hidrológiai Közlöny 2001 (81. évfolyam)
2. szám - Berecz Tamás–Fórizs István–Deák József: Felszín alatti vizek környezeti izotópos és kémiai vizsgálata a Duna–Tisza köze déli részén
124 inPROI/XilAl KÓZI/WY 2001 . 81. ÉVF. 2. SZ. 7. Összefoglalás A Duna-Tisza köze feltételezhetően köztes méretű (intermedier) áramlási rendszerének (Tóth et aL, 19%) utánpótlódási területe a homokhátság területe (a kutakban mért nyugalmi vízszint 150 és 100 m B.f. közötti), megcsapolódási területe a Tisza völgye és a Maros-Körös köze (a nyugalmi vízszint 100 és 80 m B.f. közötti). A beszivárgást és feláramlási területek felszín alatti vizeinek kémiai és izotópos összetétele határozottan különbözik, összefüggésben van a terület hidraulikai állapotával, az áramlási rendszerben elfoglalt hellyel. Az utánpótlódási területen (Rém és Kiskunmajsa között) a kvart er képződményekben holocen bcszivárgási korú vizet találunk, amelynek MC koncentrációja a mélységgel csökken A víz kis vezetőképességű, jellegzetesen Ca-Mg-HCOj típusú A holocén beszivárgás! korú víz maga előtt hajtja a pleisztocén (jégkorszaki) beszivárgást korút. A kvart er vizek áramlási tartományának alsó részén több helyen is vízkeveredés történhet. A látszólagos 1 4C vízkorokat a szerves anyag bomlásából származó szén-dioxid okozhatja. Az áramlási pálya mentén a (Na+K) eé% nő a vízkorral. A megcsapolódási területen (Kömpöctől K-re) a kvártér rétegekben pleisztocén (jégkorszaki) beszivárgás! korú víz áramlik felfelé, amelynek l 4C koncentrációja a mélységgel nő. A hőmérsékleti hatás miatt a ö'*() értékek a holocénhez képest negatívabbak A víz az áramlás során lejátszódott kationcsere miatt uralkodóan Na-HCOj típusú, a (Na+K) eé% értéke nagy 8. Köszönetnyilvánítás Köszönetünket fejezzük ki Albert Kornélnak (VITUKI RL) a szelvények elkészítésében nyújtott pótolhatatlan segítségéért, valamint a Vili JKI Izotóphidrológiai Csoport munkatársainak, akik a minlagyújtésben és az adatfeldolgozásban voltak segítségünkre. lorizs István munkáját a Bolyai János Kutatási Ösztöndíj támogatásával végezte A kutatásban az MTA Geokémiai Kutatólaboratóriumának részvételét az OTKA támogatása (T-011496) tette lehetővé. Irodalom /{erényi /»., Erdélyi M. (1990): A rétegvíz szintjének süllyedése a DunaTisza közén. Vízügyi Közlemények, LXXII. évfolyam, 4. f, 377-395. Deák, J. (1979): Environmental isotopes and water chemical studies for groundwater research in Hungary Isolope Hydrology 1978, 221249., IAEA, Vienna Deik J. (1995): A felszín alatti vizek utánpótlódásának meghatározása izotópos módszerekkel az Alföldön. VITUKI zárójelentés. Bp. Deák, J„ Forks, /., Deseő, L, HeruiemS, E. (1993) The origin of groundwater and dissolved ammonium in SE-Hungary: evaluation by environmental isotopes. Tracers in Hydrology, I AUS Publ., No. 215., 117-124. Deik, J., Stale, M. Rudolph, J., Somtáag, C.( 1987): Determination of the (low regime of Quaternary and Pliocene lay ers in the Great Hungarian Plain (Hungary) by D,'*0, l 4C and noble gas measurements. /solope Techniques in Water Resources Development, IAEA, Vienna Erdélyi M. (1967): A Duna-Tisza közének vízföldtana Hidrológiai Közlöny b.sz, 331-340. és 8 sz:, 357-365. Erdéfyi M. (1979): A Magyar Medence hidrodinamikája ITWKI Közlemények 18., p. 82 ; Bp. Liehe P. (1990): A réteg vízkészletek és nyomásszintek változása a Duna-Tisza közi hátságon és azok kihalásai a talajvízszintekre. Szakértői vél. In: A Duna-Tisza közi hátság vízgazdálkodása. Előtanulmány a Duna-Tisza közi hátság vízgazdálkodási problémáinak rendezésére. Szcrk.: Páljai /.; MTESZ Csongrád m. szv munkacsap Szeged. Kmi L. (1994): A talajvíz, minősége a Duna-Tisza köze területén. Kézirat, p. 16; Bp. Mmjmr P., Neppe! F. (1988): A Duna-Tisza közi talajvízszint süllyedések. Vízügyi Közlemények, t.XX évfolvam, 4. filzet, 605-626 Molnár B. (1973): Az Altöld harmadidös/ak-végi és negyedkori feltöltődési ciklusai. Földtani Közlöny 103, 294-310. Molnár K (1977): A Duna-Tisza köz felsőpliocén (levantei) és pleisztocén földtani fejlődéstörténete. Földtani Közlöny 107(1), 1-16. PUfmi I. (1992): Vízhiány a Duna-Tisza közi hátságon. Hidrológuii Tájékoztató, 43-44. Rónai A. (1985): Az Alföld negyedidószaki földtana. Geol. Hung. ser. Geoi, 21; p. 437; Bp. Sate, M. Deik, J. (1989): Environmoital isotope study ("C, "C, "O, D, noble gases) on deep groundwater circulation systems in I lungary with reference to paleoclimate Radiocarbon 31 (3), 902-918. Talk, J. (1963): A theoretical analysis of groundwater flow in small drainage basins. J. Geophys. Res , 68(16), 4795-4812. Tóth, J. (1984): The role of regional gravity flow in the chemical and thermal evolution of groundwater. Proceedings First Can/Am. Conference on Hydrvgeology, Alberta; p. 39 T&tk, J. (1990): Hydraulic continuity in large sedimentary basins. Int. Conf. on Groundwater in large Sedimentary Basins, Perth; p. 13 Tóth J. et al. (1996): A Duna-Tisza köze felszín alatti vizáramrendszerei. KirándulásvesEtó (Ö áll: Tóth J , Mádlné Szórni J , Almási I, Angelus B„ Arday A); Kézirat, ELTE TTK Alk.és Kmy.földt Tansz., Bp. Varsányi, /., Ó. Kovács, L. (1994): Combination of statistical methods with modeling minoal-walcr interaction: a study of groundwater in the Great I lungarian Plain, Appl. Geochem. 9,419-430. Varsányi, I , Malray. J. hi., Ó. Kovács, L (1997). Gcochcmistry of formation waters in the Pannonian Basm (southeast Hungary). Chemical Geology 140, 89-106. A kézirat beérkezett: 2000. június 14. Environmental isotopic and chemical study of groundwater's in the Southern part of Danube-Tisza Interfluve Berecz, T., Fórizs, /., Deák, J. Abstract In the Danube-Tisza Interfluve the drinking w ater demand is covered mainly from groundwater, so it is very important to know the features of the aquifers and the flowing system Shortage of rain and the raising level of w ater exploitation have caused the decreasing of water tabic of subsurface water. The shallow groundwater is vulnerable, and the slow continuous pollution from the surface deteriorates Ihe quality of w ater. The aim of this study is to determine the type, age and hydrological features of the flow system, the origin of water by using environmental isotopes: stable "O and radioactive l 4C. The studied flow system is located in Quaternary gravet-sandy and clayey facics (see cross section on Figure I) The thickness of these beds increases from the sand ridge (50-300 meters) to east-southeast direction to the Tisza Valley (>600m). The Lower Quaternary bods are good aquifers. The sand ndge (water table is 150-100 meter above Baltic Sea level (msl)) is the recharge area of the flow system. The Tisza Valley and the Maros-Körös Interfluve are the discharge areas (water table is below 100 msl). The hydrodynamic cross section (figure 2) has been constructed from water tables of wells (table I). The small black arrows show flow direction in the flow system. The Holoccnc and Pleistocene waters (figure 6) can be distinguished by 5 1 80 This distinction is supported by corrected , 4C ages (Ao=60%). The I lolocene and Pleistocene waters are separated by dotted line. The Holoccnc waters can be described with S'*0 = -9.6 ± 0.4 X. and the l 4C ages are younger than 10.000 years. The Pleistocene waters have values of 5'*0 = -11.8 1 0.8 *» and the "C ages are older than 10.000 years. In the recharge area there are I lolocene waters in large depth and in the discharge area l^leistocenc waters can be found near the surface. The Na+K meq% (= [(Na + K) / (Na + K + Ca + Mg)| »100%) isolincs on figure 6 characterizes wdl the cbcmical evolution of flowing water along the flow path. There is a good linear relationship between the corrected l 4C age and the (Na+K) meq%, latter value increases with the increasing w ater age along the flow palh (figure 10). Kt yi mfc isotope hydrology, , 4C, 8"0, (Na+K) mecf/i, groundwater, Danube-Tisza Interfluve BERECZ TAMÁS geológus, doktorjelölt (ELTE TTK) KÓRIZS ISTVÁN fizikus, Ph D., tud. főmunkatárs (MVA FKK GKL) DEÁK JÓZSEF geofizikus, tud főmunkatárs (VTRJKl Rt.)