Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)

9. szám - Lorberer Árpád: Hidrológiai adatok a mélységi vizek mozgásviszonyainak ismeretéhez

Hidrológiai Közlöny 1977. 8. sz. 390 Hidrogeológiai adatok a mélységi vizek mozgásviszonyainak ismeretéhez LORBERER ÁRPÁD* A felszínalatti vizek mozgásviszonyaira vonatkozó ismereteink túlnyomó része nem a természetes vízforgalomra, hanem a víztermelő berendezések (galériák, kutak stb.) vagy egyéb létesítmények, műtárgyak környezetében a mesterséges beavatkozás hatására kialakuló áramlási viszonyokra vonatkozik. A helyszíni próbaszivattyúzási vizsgálatok és szivárgási kismintakísérletek célja is legtöbbször valamilyen műszaki létesítmény legkedvezőbb kialakításához szükséges áramlástani adatok meghatározása. A műszaki tervezés alapjául szolgáló hidraulikai modellek végső soron a szivárgási sebesség és a hidraulikus esés között kapcsolatot teremtő szivárgási alapegyenlet (pl. a Darcy-törvény), valamint a folytonosság törvényét kifejező differenciálegyenlet (pl. potenciálos vízmozgás esetén a Laplace-egyelet) speciális megoldásai. A modellek meghatározásánál olyan kerületi- ós határfeltételeket veszünk figyelembe, amelyek a valóságban ugyan sohasem teljesülnek maradéktalanul, de az adott létesítmény kialakítása vagy működése szempontjából az eltérések elhanyagolhatók. Annak ellenére, hogy a természetes állapotról ezek a modellek még kevesebb és még pontatlanabb információt szolgáltathatnak, mégis alkalmazzuk őket olyan helyi hidrogeológiai problémák vizsgálatánál, amelyeknél elengedhetetlen a vízforgalom mennyiségi jellemzése. Ezek a geohidraulikai számítások sokszor földtani szempontból is figyelemreméltó eredményekre vezettek. A felszínalatti vizek mozgásviszonyainak regionális méretekben való tanulmányozását hosszú ideig nem a rendelkezésre álló hidraulikai modellek korlátozott érvényessége, hanem a megbízható adatok hiánya hátráltatta. A mélyfúrású kutak adatainak egységes nyilvántartása, a VIKÖZ-kútkataszter megjelenése, a különböző észlelőkút-hálózatok (VITUKI, MÁFI stb.) kiépítése és folyamatos fejlesztése ezt az alapvető hiányosságot azóta majdnem teljesen megszüntette. Az évről évre növekvő vízföldtani adattömeg lehetővé teszi, hogy a felszínalatti vizek mozgásfolyamatait ne csak helyileg, de regionális összefüggéseikben, az általános hidrológiai körfolyamatba beleillesztve is vizsgáljuk. A geohidrológiai vizsgálati módszerek elsősorban a talajvizek és a karsztvizek kutatásában kerültek előtérbe, mert az észlelőhálózatok térben és időben egyaránt megbízhatóbb és homogénebb adatsorokat biztosítanak, mint amilyenekre rétegvizek esetében számíthatunk. A rétegvízkutatás túlnyomó részben a termelőkutak létesítésekori adataira, van utalva, amelyek nemcsak térben és időben egyenlőtlen eloszlásúak, de a kutak kiképzése és az adatok megbízhatósága is igen eltérő. Emiatt általában mind a geohidraulikai, mind pedig a geohidrológiai módszerek alkalmazási lehetőségei korlátozottak. A kutatók — kényszerűségből — a különböző időpontokban ténylegesen mért nyomás-, hőmérséklet- és vízkémiai adatokból, lehetőség szerint a termeléssel legkevésbé befolyásolt értékekből, a földtani félépítés figyelembevételével következtetnek azokra az áramlási viszonyokra, amelyek a zavartalan természetes állapotban, sokéves átlagban fennálIhattak. ,,A primér állapot rekonstruálása" tehát nem mentes bizonyos szubjektív elemektől, extrapolációtól, eredményeinek többsége mégsem vitatható. A regionális hidrogeológiai vizsgálatok (pl. Erdélyi M. 1975., Szebényi L. 1973. stb.) által kimutatott természetes felszínalatti vízáramlási rendszerek létezését alátámaszották egyes medenceperemi területek részletes vizsgálatai (

Böcker T. és társai: 1975., LorberernéSzentes I.— Lorberer Á.: 1976.), az alföldi rétegvizek abszolút kor* Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Központ, Budapest. meghatározásának eredményei (Deák J.: 1974), közvetve igazolták a különböző víztartók vízjárására, nyomásváltozásaira vonatkozó észlelési adatok (Rónai A.: 1976., Liebe P.—Lorberer Á.: 1974.) Az újabb vizsgálati eredmények a felszínalatti vízkészlet egységére, a karsztvizek, rétegvizek és a talajvíz szoros kapcsolatára is utalnak. Ahhoz azonban, hogy a felszínalatti vizek mozgásviszonyaira vonatkozóan általánosabb érvényű következtetéseket is levonhassunk és a hagyományos vízföldtani szemléletet a gyakorlatban is hasznosítható mértékben továbbfejleszthessük nem elégedhetünk meg a geohidrológiai kép finomításával, a kevésbé szubjektív leíró módszerek alkalmazásával. A természetes felszínalatti vízáramlások földtani feltételei, fizikai oka és mechanizmusa ugyanis részben tisztázatlanok, ezek nélkül pedig nem beszélhetünk hidrodinamikai kutatásokról. Különösen kevés információval rendelkezünk a hegyvidéki területeken lejátszódó mozgásfolyamatokra és a mesterséges beavatkozás következményeire vonatkozóan. Ez az utóbbi probléma nemcsak vízkészletgazdálkodási, de környezetvédelmi szempontból is alapvető jelentőségű a vízminőségben beálló változások lehetősége miatt. Az alábbiakban ezeknek a kérdéseknek a megválaszolásához szeretnék hozzájárulni néhány jellegzetes magyarországi példa (1. ábra) bemutatásával. A medenceülcdékckben fellepő felszínalatti vízmozgások A 2. ábrán a Dráva magyarországi vízgyűjtőterületének egyik tipikus mélyföldtani szelvénye látható. A prekambriumi kristályos kőzetekből álló alaphegységre vízzáró agyagmárgákból és agyagos-meszes homokkövekből álló középsőmiocén és alsópannon képződmények települnek, helyenként tömény sósvizet tartal16° 18° 20° 72° 1. ábra. A vizsgált példaterületek áttekintő helyszínrajza Abb. 1. Ubersichts-Lageplan der untersuchten Mustergebiete