Hidrológiai Közlöny 2003 (83. évfolyam)

4. szám - Hrabovszki Erika: A Körös-medence felszín alatti vizeinek nyomelem tartalmát szabályozó geokémiai folyamatok

liRABOVSZK.1 E.: A KOrOs medence geokémiai folyamaim 211 A pH csőkkenés hatására a felszín alam víz As tartalma csökken (5. ábra), a Fe és Zn

2' koncentrációja nő(6., 7. ábra) A vas tartalom pH változás hatására történő ilyen jellegű változása az üledék vasoxihidrát tartalmának az oldódásával értelmezhető (Grasselly, 1988). Mivel a vasoxihidrát a felületén a Zn

2'-t adszorbeálhat a (Tessier et al., 1995) ezért a vasoxid oldódásával nemcsak a vas, de a Zn

2' koncentrációja is nő a rétegvíznek. Az arzén és a pH között lévő pozitív korreláció (iv

p

H = 0,66) a felszín alatti vízben oxianionként jelenlevő As üledéken történő adszorpciójával magyarázható. Az anion adszorpció mértéke az oldat pH-jának a csökkenésével növekszik (James, Healy 1972, Ballistrieri, Murray 1982). A Si pH-val mutatott pozitív összefüggése (r^H = 0,42), illetve a Na', Lf és Si koncentráció mélységgel való pozitív korrelációja másodlagos ásványképző folyamatokkal (Nemecz 1973, Grasselly 1988) hozható kapcsolatba. 0,0015 As mmol/l 0.001 0,0005 1 r -i | 1 1 r 0 -J 1 i L pH _j j L 7.6 7,8 8 8,2 8,4 8,6 5. ábra: A pH változás hatása az As koncentrációra (2. csoport) 0,012 7,6 7,8 8,2 8,4 8,6 ionok az oldatba A Mn és a KOI pozitív kapcsolatából valószínűsíthető, hogy a Mn az üledék szerves anyagának a degradációjában részt vesz, mint oxidálószer, amely során redukálódik és oldható formába kerül. 0,00032 Zn mmol/l 0,00024 0,00016 8c-005 0 7,6 7.8 8 8.2 8.4 8.6 7. ábra: A vízminták Zn

2

+ koncentrációja a pH függvényében a 2. vízminőségi csoport kútjainak vizében 0.008 1 r -i 1 1 1—r "1—T Al mmol/l 0.006 0,004 0,002 0 mélység ( m ) | I i L vízmozgás és a pH csökkenés iránya J l i l i I i L 0 200 400 600 800 1000 1200 6. ábra: A pH változás hatása a vas tartalomra a 2. vízminőségi csoport kútjainak vizében A vízminták kémiai oxigénigénye (KOI) pozitívan korrelál a Ca

2

1-, Mg

2*-, Ba

2*-, Mn-nal, fordított kapcsolatot mutat a Na" és Li' tartalommal. Mivel a KOI koncentráció növekedésével a Ca

2', Mg

2', Ba

2' tartalom, a pH csökkenésével a Sr

2* koncentráció nő, feltételezhető, hogy az üledék szerves anyagának oxidatív átalakulása hatással van ezeknek az ionoknak a vízben való dúsulására. Az átalakulás során képződött és a felszín alatti vízben oldott széndioxid a rétegvíz pH-ját csökkenti, amely hatására az üledék kalcit és dolomit tartalma oldódik. Mivel a Ba

2' és a Sr

2* pozitívan korrelál a Ca

2' és Mg

2'-nal, valószínűleg a vizsgált mélységintervallumban a karbonátos kőzetek oldódásával kerülnek ezek az 8. ábra: Az At

3* koncentráció változása a pH csökkenés hatására a víz mozgásának az irányába a 3. csoportba tartozó kutak vizében A 3. vízminőségi csoportot hét kút alkotja, amelyek vizében az alumínium koncentráció nem nulla. A kutak területileg - egy vízminta kivételével, amely Kevermesről, 102 m mélységből származik - a Körös medence északi részén helyezkednek el (2. ábra). A kutak az édesvíz tartó rétegek 75 és 1150 m mélység közötti rétegeit csapolják meg. A paraméterek közötti korrelációs koefficienseket az 5. táblázat tartalmasa A korrelációs mátrix alapján elmondható, hogy a vízminták fö- és nyomelem tartalma a mélységgel változik. Az oldatok pH-ja, Na*, Li', Si és AI

3' koncentrációja a mélység növekedésével nő, a Ca

2', Mg

2', Sr

2*, Ba

2', As, Fe, Zn

2' és Mn tartalma csökken. A pH a KOI-vel szoros negatív kapcsolatából (r

K

Oi-pH = 0,70) feltételeztem, hogy ezen a területen a víz pH-jának az alakulásában a rétegvízzel érintkező üledék szerves anyagának oxidatív átalakulása szerepet játszik. A mélység csökkenésével a rétegvíz pH-ja csökken (rpH^j^ = 0,86), KOI tartalma nő (rKoi-iDciy«* = -0.50). Az 5. táblázat alapján a víz pH változása hatással van a rétegvíz Fe, Zn

2' As és Si tartalmára A pH csökkenés a vizek As, Fe, Zn

2' koncentrációját növeli, a Si tartalmát csökkenti. A Fe, As és Zn

2' pozitív kapcsolatot mutat a vízminták KOI tartalmával. A vas és az oldatok KOI tartalma a mélység növekedésével csökken. Az