Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)

5. szám - Juhász József: Gondolatok a felszín alatti vízkészlet védelméről

276 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2002. 82. ÉVF. 5. SZ. kutatás eredményei alapján a feltárt nagy járatrendszerek, üregrendszerek eltömésével lehet az elérési időt reálisan megnövelni. Erre akkor van lehetőség, ha a védendő vízbázis területén csak egy-két szennyezés-veszélyes nagy járat vagy litoklázis van. Ha ugyanis sok ilyen található, az eltömés a vízbázis hozamának jelentős csökkenését okozza, célját veszélyezteti. A karsztos kőzetekbe való nyeletés a tapasztalat szerint megfelelő vízelőkészítés után hosszú ideig - akár sok évtizedig is - zavartalan. Ezért a karsztos kőzetekben az aktív vízkészlet-védelem egyik lehetséges megoldása a szabályozott nyeletés. A karsztos kőzetek repedésrendszere lehetővé teszi, hogy megbízhatóan feltárt nagy repedés-rendszerekbe ne csak a termelés szintjén, hanem attól felfelé és lefelé, nagy magasságkülönbséggel juttassuk be a nyomásnövelő vizet. Gyakran van lehetőség több száz méter mélyen biztosítani a termelő karsztvíz védelmét a felszínen jól kialakult nyelőkön, aknabarlangokon, zsombolyokon benyomott vízzel. A karsztos kőzetek vízszűrő, víztisztító szerepe igen csekély. Ezért a betáplált víznek és a betáplálás körülményeinek olyannak kell lennie, hogy a betáplált víz megfeleljen a kivételi minőségnek. A szabályozott vízbetáplálás a karsztvízhozam védelmét esetenként eredményesen tudja szolgálni. A fizikai, kémiai vagy biológiai szennyezők elleni védelem a szabályozott vízbetáplálással a repedésrendszer adottságai miatt már nehezebb feladat. Azokban a karsztokban, amelyek jól összefiiggő, egységes vízterű repedésrendszerből állnak, a regionális táplálás alkalmas lehet a vízminőség védelmére is. Az őr-vízbázis létesítése karsztos kőzetekben ugyancsak szinguláris esetben lehetséges, amikor egy meghatározott szennyező góc jól megkutatott, nem nagy méretű repedésrendszeren keresztül adja le a szennyezést a tervezett nagy termelő vízbázis felé. Dyen esetben a járatrendszerben kialakított nyomáscsökkenés az őr-vízbázis felé viszi a szennyezést. A tervezésnél figyelemmel kell lenni arra, hogy az őrvízbázis olyan mélyről szívja a járatok vizét, ami megakadályozza, hogy a szennyezés a repedés-rendszer mélyebb szakaszán a depressziót megkerülhesse. Meg kell állapítani, hogy a karsztos kőzetekben alkalmazott aktív vízkészlet-védelem a vízhozam tekintetében egyszerű, s hatékony a fizikai, kémiai, biológiai szennyezés távoltartására, de csak igen részletes hidrogeológiai kutatás után, és csak szerencsés estben ad megnyugtató eredményt. 5. Késleltető védelem 5.1. A lebomlási idő alapján kialakított védelem A felszín alatti vízkészletek védelme világszerte a kívánatosnál sokkal később kezdődött el. Köztudott, hogy a felszín alatti vizek elszennyezése igen tartós. A felszín alatti víz - az aerációs zóna kivételével - lényegében tartósan nem tud öntisztulni. A belejutó szennyező anyag tehát mindaddig benne marad, ameddig saját törvényei szerint megsemmisül. Előfordul, hogy diffúzió, keveredés, stb. révén hígul, szorpció révén egy része a kőzetre tapad, de mennyisége az adott környezetben csak saját törvényei révén csökken. Olyan anyag, ami nem bomlik, a felszín alatti vízbe jutva ott folyamatosan megmarad. A világ számos helyén jelentkezett a szennyezés a felszín alatti vizekben és gyakran a vízellátásra használt vízbázisokban is. Sajnos ekkor nem "tabula rasa"-t csináltak, hanem különböző megalkuvó meggondolásból lényegében formai megoldáshoz folyamodtak. Eleve figyelmen kívül hagyták egy vízbázis vízkészletének mennyiségi védelmét, és a minőségi "védelmet" is csak egy igen rövid időre biztosították (20, 50 évre). Ez a "védelem" a felszín alatti vizeink tudatos elszennyezését biztosítja, igaz, késleltetéssel. A késleltető védelem lehet passzív, lehet aktív. A passzív késleltető védelem a vízbázis környékén olyan idomot - legtöbb esetben ezen belül is olyan területet - jelöl ki, amin kívülről a szennyezés csak bizonyos idő után jut el a vízbázisig. Az aktív késleltető védelem során annak érdekében, hogy a szennyezés csak bizonyos idő után jusson a vízbázishoz, a szivárgási úthosszát művi módon meghosszabbították. (8. ábra) irány. 5. Elterelt vizáramlási irány. Az aktív késleltető védelem nem védi a felszín alatti vizet általában, csak a vízbázis vizét. Azt is csak akkor, ha a késleltetés elegendő arra, hogy a szennyezés a többlet vízhozam és többlet idő alatt a vízbázis hatásterületén kívül megsemmisüljön, azaz értékei az aktuális természetesen előforduló értékekre csökkenjen. 5.2. Az elérési idővel késleltetett védelem Az elérési idővel késleltetett passzív védelem kapcsán a káros szennyezés tényleges felszámolódását figyelmen kívül hagyva azt vizsgáljuk hogy a szennyezés milyen távolságról éri el a vízbázist valamekkora idő múlva. A mindennapi gyakorlatban ez a vizsgálat független a tényleges szennyező komponensektől. Egyszerűen a vízrészecske elérési idejét vizsgálják. Ez a látszólag nagyon is nagy biztonsággal készült vizsgálat tehát az adott szennyezőanyag tényleges előrehaladására nem ad felvilágosítást - kivéve a tríciumot, ami a víz összetevőjeként valóban a szivárgó vízzel halad előre. Ugyanakkor, még ha háromszorosan lassabban szivárog is egy komponens, a 25 éves elérési idő helyett 75 év múlva visszavonhatatlanul elszennyezzük nemcsak a felszín alatti vizet általában, hanem a megóvni hirdetett vízbázist is. Ebben az esetben a vízbázis termelési viszonyait - hozam, depresszió - is figyelembe véve izokron vonalakat szerkesztünk köré, ahonnan adott idő alatt jut el a vízrészecske a vízbázisig. Ezen izokron vonalak valamelyikét "nevezzük ki" a hidrogeológiai védőterület határának. Jobb esetben izokron felületeket szerkesztünk, hogy a földtani tömböt kijelöljük. Újabban a vizrészecske előrehaladása helyett a valódi szennyhullám előrehaladását vizsgálva jelöljük ki az izokron vonalakat, ill. felületeket. Ezek még pontosabban meg-