Vízügyi Közlemények, 1981 (63. évfolyam)

4. füzet - Rövidebb tanulmányok, közlemények, beszámolók

A SZENNYEZŐANYAGOK TERJEDÉSE TALAJVÍZBEN PONGRÁCZ ANDRÁS

1 A felszín alatti vízkészlet, mely a Föld teljes vízkészletének több mint 20%-át teszi ki, számos országban a vízgazdálkodás egyik legfontosabb tartaléka. Annak ellenére, hogy ennek csak mintegy 10%-a használható fel gazdaságosan igen lényeges feladat, hogy az eredetileg tiszta felszín alatti vizek minőségét megőrizzük, mivel ez az ivóvízforrások közül a legjelentősebb. Az emberi tevékenységek következményeként azonban a felszín alatti vizek tisztasága egyre több veszélynek van kitéve. A növekvő szennyezettségű felszíni vizek bekerülnek a felszín alatti víztartókba, a föld felszínén tárolt szennyezőanyagokat a csapadék bemossa a talajba, a kntakba kerülő szennyezőanyagok is a talajvizek tisztaságát veszélyeztetik. Sürgető feladat tehát, hogy az ilyen szennyeződések talajvízbe kerülését megakadályozzuk, vagy lia már a szennyeződés megtörtént, ismerjük terjedésének törvényszerűségeit. Ezt úgy is fogalmazhatjuk, hogy olyan összefüggés meghatározása a cél, mely megadja a szennyezőanyag koncentrációjának tér- és időbeli eloszlását a talajban (c = c {x, y, z, /}) a talajfizikai paraméterek és az áramlási jellemzők függvényében. A kérdéssel kapcsolatos elméleti és laboratóriumi vizsgálatokat a VITUKI megkezdte. Az alábbiakban a vonatkozó szakirodalom összefoglaló ismertetését tűztük ki célul. I. A diszperziós jelenség leírása Az említett gyakorlati problémák esetében a porózus közegben (talajban) áramló vízbe egy eltérő tulajdonságú folyadék (szennyezőanyag) kerül be és a vizsgálatok tárgya a két folyadék keveredése. A legáltalánosabb esetben a szennyezőanyag tulajdonságai nagymértékben eltérnek a vízétől (pl. olaj). Az irodalomban található elemzések többsége azzal az egyszerűbb esettel foglalkozik, amikor a szennyezőanyag és a víz fajsúlya és viszkozitása azonosnak tekinthető. A természetes és kísérleti körülmények között végrehajtott vizsgálatok azt mutatják, hogy a szennyezőanyag fokozatosan szétterjed és egyre növekvő hányadát foglalja el az áramlási térnek. Ezt a szétterjedési folyamatot nevezik porózus közegben lejátszódó hidrodinamikai diszperziónak. A diszperziós folyamatok elemzésekor általában három tényező hatását kell megvizsgálni, melyek szerepe, aránya a körülményektől függően változik; ezek — a molekuláris diffúzió — a turbulens diffúzió, és — a mechanikai diszperzió. 1 Pongrácz András oki. matematika-fizika tanár, a Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont (VITUKI, Budapest) Vízépítési Intézetének tudományos segédmunkatársa.