Hidrológiai tájékoztató, 2011

ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Marton Lajos: Történelmi változások, hiedelmek és félreértések a vizekkel kapcsolatos vélekedésekben

módját, nevezetesen az i - (h

2 - h,)/l definíciót adnák meg, ami más előjelet eredményezne (lásd: Wikipédia, Hydraulic head címszó alatt). Szabatosabb értelmezés lenne, ha a lefelé történő szivárgást negatív sebességvektorral (-v

z), a felfelé irányuló vízmozgást pozitív sebességvektorral (+vj jellemeznék. Nagymélységű hidrotermás rendszerek kutatása és a kőolajkutatás területén a nyomásgradiens fogalmát használjuk, amit MPa/km (vagy egyes szerzőknél Pa/m) mértékegységben fejezünk ki. (Mivel 1 Pa = 1 N/m

2 = kg m"

1 s"

2 , ennek dimenziója M L"

1 T"

2, a nyomásgradiens dimenziója ML 2T"

2). A szóhasználatban a megkülönböztetés azáltal történik, hogy az előbbi esetben hidraulikai gradienst, utóbbi esetben nyomásgradienst mondunk. Hiedelmek és félreértések a hidrogeológiában Egészen a 20. század közepéig a mérnökök munkájuk során a vízmozgás mérhető tartományaival találkoztak. A laboratóriumi kísérletek során jól látható méretekkel és néhány napos, esetleg hónapos mérési időtartammal dolgoztak. A múlt század első fele jól ismert módon a kúthidraulika „aranykora" volt, sok száz és ezer helyszíni kísérlettel alátámasztva, amelyek során mérni tudták a vízadó rétegbe mélyített kút vízhozamát, s meg tudták határozni a réteg paramétereit. Amikor azonban elkövetkezett a regionális méretű és több évtizedig tartó vízkivételek időszaka, a geológiai időléptékű jelenségek sorával kezdtek szembekerülni. Kiderült, hogy az az üledékes kőzet, amely vízzáróként működik a mérnöki létesítményeknél, korántsem tekinthető vízzárónak medence méretű kiterjedésben és geológiai időskálán. Ha egy agyagnak nevezett képződményben a víz évente néhány millimétert halad, azt mondjuk, hogy az vízzáró, hiszen szinte mérni sem lehet a napi század milliméternyi haladást. Miután 50 évvel ezelőtt egy vastag (többször 10 méteres vastagságú) agyagréteget teljesen vízzárónak minősített a mérnöki közgondolkodás, meglepődünk, ha valaki azt állítja, hogy az mégsem egészen vízzáró. Amikor a szemünknek se hiszünk A 90-es évek közepén kiderült, hogy a Debreceni Nagyerdőben létesített II. vízmű kútjainak túlszivattyúzása eredményeképpen, a felszínig kiható leszívás miatt, egy 5-6 m mély talajvízteknő alakult ki. A csapadék kevés volt abban a periódusban, ehhez járult a szivattyúzás hatása, így a talajvíz 12-14 m mélyre szállt, onnan már nem tudtak csapadékszegény időben elegendő vizet kapni a fák. Ez sokkolta a szakma képviselőit, de hiába mutattuk be a geodéziai mérések alapján szerkesztett 1. ábrát, (Marton, 2009, p. 449.), az nem győzte meg a kételkedőket. Néhány diplomás mérnök is tagadja a 150-180 m mélységközből történő szivattyúzás felszínig terjedő depressziós hatását, mondván, hogy egy 40 méter vastag vízzáró agyagon nem lehetséges semmiféle vízátszivárgás. A teknő alakulását azonban nem tudják magyarázni, márpedig nyilvánvaló, hogy ilyen állandósult térbeli felületet magában a gravitáció hatására a víz soha és sehol nem vehet fel. Az utánpótlódás kérdése Magyarországon az 1986-89-es évek csúcstermelése után az 1990-es évek közepétől kezdődően folyamatosan csökkent a közüzemi rétegvíztermelés mértéke. Debrecenben a pleisztocén rétegekből kitermelt évi 25 millió m

3-ről mintegy 16 millió m

3-re esett le, és hasonló arányban csökkentek az ipari vízkivételek is. Szeged térségében a 600-700 m vastag pleisztocén üledékek képezik a város ivóvízbázisát. A pleisztocén összlet 15-20 közép- és durvaszemcsés vízadó homokréteget tartalmaz, amelyeket a vízműkutak 150-550 m mélységközben csapolnak meg. A víztermelés Szegeden 1991-ben érte el csúcspontját több mint 25 millió m

3-rel, azóta fokozatosan csökken, 2007-re már 14 millió m

3 volt (Molnárné, 2007). Hasonló víztermelés-csökkenés ment végbe az ország más településein is. A víztermelés ütemének mérséklődése mindenhol a nyugalmi vízszintek emelkedését eredményezte. Ezt a potenciometrikus emelkedést sokan utánpótlódásként értelmezik, és annak is nevezik, sőt hidrológiai szaklapban még azt is olvashattuk, hogy „a vízutánpótlódás üteme jelenleg gyorsabb, mint amennyi vizet kiveszünk a rétegekből" (Molnárné, 2007, p. 56.). A jelenség azonban bonyolultabb annál, hogy egyszerűen utánpódlódásnak lehetne nevezni. • talajvízszint 142 140 138 136 134 132 130 ffi 128 E 126 124 122 120 118 116 114 112 - terep _ N L—-x ll.vízműterüle j V— , / / o s O 8 O 8 o 8 o O 8 O 8 O 8 O 8 O 8 O 8 O 8 o 8 $ CM CM $ Cv| $ CM « CM lO CM CM Eo CM CO LO CM £ CM LT) lO CM CM rlO CM 8 CM EOV X (m) 1. ábra. Debrecen: a talajvíztükör helyzete 2001 őszén az Y=845 000 m-es szelvényben 67