Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)
5. szám - Tanulmányok, ismertetések - Molnár Béla–Bedhur, Eckart–Jenei Mária: A Duna–Tisza közi talaj- és felszíni vizek hidrokémiai változásainak összefüggései a tavi karbonát-képződéssel
9 .BUDAPEST 3 • APAJPUSZTA A Duna—Tisza közi talaj-és felszíni vizek hidrokémiai változásainak összefüggése a tavi karbonát-képződéssel Molnár Bcla +- Bedbur, Eckart + +- Jenei Mária * +Szegedi Tudományegyetem Földtani és Őslénytani Tanszék, 6720. Szeged, Egyetem u. 2-6. ++ Christian-Albrecht-Egyetem Földtani Intézet, 24) 18. Kiel Olshausenstrasse 40-60. +++ Alsó-Tiszavidcki Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség, 6721. Szeged, Felső-Tiszapart 17 Kivonat: A Duna Tisza közi vizek elemtartalma igen változatos. A kalcit-ásvány képződéshez a lehetőségek minden esetben adottak, mert a vizek tartalmaznak kalcitot. Vannak olyan vizek, amelyeknek a Mg/Ca aránya lehetővé teszi a nagy Mg tartalmú kalcit kiválását, és ez diagenetikus úton dolomittá alakulhat. A COi/Ca arány mindenhol több mint egy, sőt sok vízmintánál nagyságrendileg meghaladja azt, ami a dolomit-képződéshez jó feltételeket teremt. Mindezek együttesen biztosítják, hogy a Duna—Tisza közi vizekben természetes körülmények mellett dolomitképzödés történjen. Kulcsszavak: vízkémia, vízföldtan, karbonát-( és dolomit) képződés 1. Bevezetés 2. A vízminták gyűjtése, előkészítése vizsgálatra és A Hidrológiai Közlöny 2006. 3. számában a nemzet- a vizsgálati módszerek közi irodalomban legelfogadottabb dolomit-képződési módokat röviden értékeltük. A kérdés azért fontos, mert a képződésében még ma is vannak megoldatlan kérdések. Laboratóriumban kísérletileg pl. 100 °C alatt dolomit nem állítható elő. A természetben és a nálunk a Duna-Tisza közi tavakban, ahol az eddigi méréseink szerint a vizek nyári hőmérséklet maximuma 36 °C, a sekély szikes tavakban dolomit is képződik (Molnár B. - Jenei M. 2005, Molnár B. - Schmitt, M. - Jenei M. 2006). Az ismertetett dolomit-képződési feltételek közül az oldatok Mg/Ca aránya fontos, amely a Ca-Mg karbonáton belül a karbonátba beépülő Mg mennyiségét határozza meg. Ugyancsak jelentős az oldatok C0 3/Ca aránya, mert, ha az nagyobb mint egy, úgy az a dolomit kicsapódását segíti elő (Morrow, D. W. 1982). Müller, G . et al. (1972) azt is megadták, hogy a tavi vizek oldatában milyen Mg/Ca arány mellett milyen karbonátok válnak ki. Az arid Anatóliai síkság és a humid Nyugat Európa közötti 25 különböző vízkémiájú és sótartalmú tóvíz vizsgálata alapján kct tóvíz típust határoztak meg. Az első csoportba azokat a tavakat sorolták, amelyekben a Mg/ Ca arány „állandónak" mutatkozott, a másik csoportba pedig a „dinamikusan" változó tótípusokat, amelyeknél a kémiai változások évszakonként szélsőséges értékek között ingadoznak. Az első csoportnál, ha a víz Mg/Ca aránya 2-nél kisebb, úgy a vízből kis Mg tartalmú kalcit válik ki. A 2-7 közötti Mg/Ca arány mellett nagy magnézium tartalmú kalcit ülepedik le, de hiányzik a diagenetikus átalakulás. A 7-12 közötti Mg/Ca aránynál elsődleges ásványként ugyancsak nagy Mg tartalmú kalcit van, de itt a Ca rovására kora-diagenetikus úton dolomit keletkezik, mert a kalcit rácsszerkezetbe Mg épül be. A 12-nél nagyobb Mg /Ca arány felett aragonit csapódik ki. A „dinamikusan" változó tavaknál amennyiben a Mg/Ca arány 12-nél jóval nagyobb, úgy víztartalmú magnézium karbonátok (hidromagnezit, nequehonit) és magnezit kialakulása várhatók. 2000-ben március-április hónapban Budapestről kiindulva Szegedig átlós irányban a Dunából, a Duna-Tisza közi talaj- és felszíni vizekből, valamint a Tiszából gyűjtöttünk kémiai vizsgálatra vízmintákat, 2004 októberében pedig a Duna-Tisza közi Hátságról és összehasonlításként Tihanynál a Balatonból. A vízminták kémiai vizsgálatával célunk a terület karbonát-és főleg dolomit-képződési lehetőségeinek tanulmányozása volt. 6 • KISRÉTI TÓ ppanosszék: ^ecsxevfi héleaSnszék16.17 .. . \ RÓDLISZÉK jJ » WOGARZÓ HSMNtlEGVHAZA 4,12# KUNFEHÉR TÓ WSKUNMAJSA ® #20,22 CSÓLYOSPALOS 23,24,25 SZEGED 1' 9,15/14 v" L SO km 1. ábra: A vízminta-gyűjtés helyei 26 vízminta gyűjtésére került sor, amelyből 25 a Duna-Tisza közi folyószakaszokat és területet érintették. A 26. minta a Balatonból Tihanyból származik (1. ábra). A gyűjtésnél a szennyezések elkerülésére nagy gondot fordítottunk. A geokémiai vizsgálatok a Kiéli Egyetem Földtani és Őslénytani Intézet Hidrogeológiai Laboratóriumában 25 °C mellett készültek. A kationokat Vista AX, CCD típusú készülékkel, optikai emissziós-spektrométerrel, induktív kapcsolással (1CP-OES) mértük. Az anionok vizsgálata Hersteller gyártotta DX 500-as ionkromatográfiás módszerrel történt. A hőmérsékletet, a pH-t, a redox-potenciált, az elektromos vezetőképességet, amelyből az össz-sótartalmat számítottuk, és a hő-
