Hidrológiai Közlöny 2003 (83. évfolyam)
4. szám - Hrabovszki Erika: A Körös-medence felszín alatti vizeinek nyomelem tartalmát szabályozó geokémiai folyamatok
208 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2003. 83. ÉVF. 4. SZ. B" 1. ábra: A vizsgált kutak területi elhelyezkedése a Körös medence területén Röntgen diffraktometnás vizsgálatokká] mindkét területen a Szegedi Tudomány Egyetem Ásványiam, Geokémiai és Kőzettani Tanszékén meghatározásra került egy-egy fúrásból, különböző mélységből származó minták ásványos összetétele. A minták kvarcot, plagioklász földpátot, kalcitot, dolomitot és illitet tartalmaznak. A mintakban előforduló földpát vékonycsiszolat vizsgálatok alapján egyértelműen alfa itnak bizonyult (Varsányi. 1994). 4. Értékelés 2. ábra: A klaszetr-analizissel kapott eltérő vízminőségű csoportok területi elhelyezkedése A vizsgált 39 vízminta klaszter-analízissel történő csoportosítása, ha változóként a kutak nyomelem (Ba 2*, Sr 2*, Li*, Si, AI 3*, AS, Fe, Mn és Zn 2*) koncentrációját, s a kutak helykoordinátáját tekintjük, három eltérő vízminőségű csoportot eredményezett, amelyek területi elhelyezkedése a 2. ábrán látható. A kapott csoportok átlagos kémiai összetételét az 1. táblázatban foglaltam össze. A 1. és a 2. csoport mélység alapján is elkülönül egymástól. A 3. csoportba tartozó kutak vizeiben kimutatható volt az alumínium tartalom. Az általam kapott csoportok területi elhelyezkedése eltérést mutat a vizsgált területről származó vízminták főelem (Na', Ca 2\ Mg 2') tartalma alapján kapott klaszterek területi elhelyezkedésétől (Hrabovszki. Varsányi 1998). A főelemekkel végzett klaszteranalízis a Körös medencében egy csoportot eredményezett. Mivel a Körös medence rétegvizeinek nyomelem koncentrációja alapján végzett kiaszteranalízissel három eltérő vízminőségű csoportot kaptam eredményül, ezért a nyomelem tartalom szempontjából a Körös medence pleisztocén rétegvize nem tekinthető homogénnek. Mindezekből feltételezhető, hogy ezen a területen a rétegvizek nyom- és főelemeinek a düsulását eltérő geokémiai folyamatok szabályozzák. Az 1. és 2. csoport fő- és nyomelem koncentrációjának átlagértékeit véve alapul (1. táblázat), a 300m-nél sekélyebben elhelyezkedő 1. csoport KOI, Ca 2*, Mg 2', Sr 2*, As, Fe, Zn"', Mn átlagos tartalma nagyobb, Na -, Li'- Ba 2*-és Si-é kisebb, mint a 2. csoportba tartozó mélyebb rétegekből származó vizeké. A vizek nyomelem koncentrációja területi változást nem mutat, a mélységgel a kutak vizeinek Ca 2*, Mg 2', Sr"*, As, Fe, Zn"*, Mn tartalma csökken, míg a Na', Li* Si tartalma nő. A3 csoportba tartozó 7 vízminta átlagos mélysége közel azonos a 2. csoportéval, azonban a 3. csoport vizeinek átlagos KOL Ca 2', Sr 2*, Fe, Zn 2 +, Mn és A1 J* tanalma nagyobb, a Na*, Li*, Si és As koncentrációja kisebb A normalitás vizsgálat eredménye alapján, a Körös medence területén elhelyezkedő 1. csoportba (h < 300 m) tartozó 24 vízminta 14 vizsgált paramétere közül, csak a pH, KOI, illetve Mg 2*, As, Zn"*, Ba"*, Sr 2* és Sí koncentráció logaritmusának eloszlása írható le közelítőleg normális eloszlással. Ezért a pH és a KOI logaritmusával, illetve a hat elem ionkoncentrációjának logaritmusával végeztem el a fokomponens analízist, három tengely Varimax módszerrel történő derékszögű forgatásával. Az eredményül kapott fökomponens-sülyokat a 2. táblázatban foglaltam össze. Arra a kérdésre, hogy a Körös medence 300 méternél sekélyebb rétegeinek vizében a nyom- és főelemek düsulását milyen geokémiai folyamatok szabályozzák, a változók egymás közötti korrelációja adhat bővebb felvilágosítást. A korreláció-analízishez a következő paramétereket használtam fel: alkalinitás, mélység, pH KOI, Na*, Ca 2*, Mg 2*, As, Fe, Zn 2 +, Mn, Ba 2*, Sr 2*, Li*, Si. A számolt korrelációs koefficienseket a 3. táblázat tartalmazza. A fökomponens-súlyok alapján a 2. táblázat L fökomponensében a kutak vizének kémiai oxigénigénye (KOI), magnézium, bárium és stroncium ionkoncentrációja azonos előjellel és nagy fökomponens-sűllyal szerepel. Ugyanakkor ez a háttér-változó kisebb hatással van a vízminták arzén tartalmára, illetve negatív hatást fejt ki az oldatok pH-jára A pH és a KOI az első főkomponensben ellentétes előjellel szerepel, ugyanakkor a 3. táblázat alapján a két változó közötti negatív korreláció nem túl szoros (r K OiPH = -0,23). A pH a mélységgel pozitívan korrelál. Mivel a KOI és a mélység között számottevő kapcsolat nem kimutatható (3. táblázat), ezért a pH mélységfüggése nem magyarázható az üledék szerves anyagának a diagenezisével. Ebből arra következtettem, hogy az üledék szerves anyagának degradációja módosíthatja az üledékkel érintkező víz pH-ját, de számottevően nem szabályozza azt. Ezért a szerves anyag oxidatív átalakulásán kívül létezik egy másik folyamat, amely nagy mértékben meghatározza ezen a területen a felszín alatti víz H* koncentrációját. Ez a folyamat a felfelé áramló rétegvíz hőmérsékletének a csökkenése. Ismeretes, hogy az üledék szerves anyagának oxidációja során képződött és a rétegvízben
