Vízügyi Közlemények, 1985 (67. évfolyam)

1. füzet - Somlyódy László-Licskó István-Fehér János-Csányi Béla: A Sajó kadmiumszennyezettségének vizsgálata

18 1 Somlyódy L., Licskó /., Fehér J. és Csányi B. 3.1. A kiülepedés és a felkeveredés Feltételezzük, hogy a két ellentétes folyamat egy időben, párhuzamosan játszódik le. Az eredő transzport a nagyságrendektől függően mutat majd lefelé, vagy felfelé. A folyómeder egységnyi felületén, egységnyi idő alatt kiülepedő anyagmennyiség a Ф„ = Л»А

г (7) egyenlettel írjuk le (Sayre 1969, Somlyódy 1978/4), ahol c„-a szilárd állapotú szennyezőanyag keresztszelvényre vonatkoztatott átlagkoncentrációja; v

s - a szennyezett részecskéknek az eredeti lebegőanyagtól eltérő ülepedési sebessége; />, - pedig a kiülepedés valószínűsége. Utóbbi főként az áramlási viszonyoktól függ, és azt fejezi ki, hogy a fenékre érkező anyagnak csak bizonyos hányada akkumulálódik, a többi pedig visszalép az áramlásba. A.z üledék szennyezőanyag-tartalmát a folyó egységnyi hosszára vonatkoztatott G [kg/m] anyagmennyiséggel jellemezhetjük. A felkeveredés által előidézett fluxus ezekután a Фс = Pl b№G (8) egyenlettel adható meg, ahol В - a folyó szélessége; P

2 - annak valószínűsége, hogy valamely, a fenéken nyugvó részecske t

2 időtartam alatt visszakerül-e a vízbe (ennek megfelelően P

2 mértékegysége í"

1). Nyilvánvaló, hogy a kiülepedés és felkeveredés (t

2 időtartamra vonatkozó) bekövetkezési valószínűségének összege egységnyi (Sayre 1969, Partheniades 1977), így />, és P

2 között a /\ + /

2/>

2= 1 (9) összefüggés áll fenn. Itt P, és P

2 mellett t

2 is erősen függ a hidraulikai viszonyoktól. A (8) egyenletben f(G) szerepe a következő. Amennyiben / független G-től, ahogy az például Sayre (1969) feltételezi, a kiülepedéssel nő G, az erősíti a felkeveredést, majd c

2 növekedése révén a kiülepedést. Azaz a feltételezés ellentmondáshoz és divergenciához vezet. Valójában a folyamat csak az energiaviszonyoktól és a legfelső, hány cm vastag rétegben felhalmozódott, „hozzáférhető" anyag mennyiségétől és tulajdonságaitól függ, nem pedig az összes, de részben eltemetett anyag mennyiségétől. Ez a tény és az üledéken belüli rétegződés szerepe viszonylag egyszerűen vehető figyelembe f(G) nem lineáris felvételével; m = <

1

0) o

0 + o ahol G - a teljes, üledékben felhalmozódott anyag mennyisége (4. ábra). h G = ~\g(z)dz. (11) -И о Ebből G

ma

x jellemzi a felső h

0 vastagságú, a felkeveredés számára közvetlenül hozzáférhető réteget <10 r =± max I "о 9{z)dz, (12)