A bükki hidegkarszt és a Bükk-térségi termálkarszt kapcsolat-rendszere kutatásának legújabb eredményei Lénárt László, Szegediné Darabos Enikő, Hernádi Béla, Erőss Anita, Sűrű Péter Kihívások a felszín alatti vizek feltárása és hasznosítása terén A KÚTFŐ projekt legfontosabb eredményei MTA, Budapest 2015. április 22.
TOVÁBBI RÉSZTVEVŐK
•Deák József •Czesznak László •Kovács Péter •Balla Béla •Pethő Gábor •Deák József •Tóth Katalin •Less György •Németh Norbert •Debnár Zsuzsa •Palcsu László •Dobos Endre •Kovács Attila •Gulyás Zoltán •Miklós Rita •Zajzon Norbert •Kristály Ferenc •Fekete Zsombor •Tóth Márton •Csondor Katalin
•BKÉR keretében –ÉRV Zrt. –HMV Zrt. –Mezőkövesdi Városgazda Rt. •PannErgy - monitoring •GWIS – mintavétel, elemzés •NEKI – OSAP adatok •Dataqua - műszerek •Miskolci Önkormányzat - árvíz előrejelzés segítése •OMYA - bervai mérési eredmények •Bogácsi Fürdő – mérési eredmények •MFGI •HMV Zrt – alapadatok •Tocsolya Bt. – feldolgozás •ATOMKI – elemzés •Attoljó Bt. – MOL fúrási adatok kigyűjtése •Hegyező Bt. – csapadékadatok •Em-Vizig - csapadékadatok
KÚTFŐ PROJEKT LÉNYEGE (2012)
Liebe, VITUKI, 2009
TÉMA, TERÜLET
2 modul
Hideg és meleg karsztvíztestek kapcsolatrendszerének jobb megismerését és védelmét célzó kutatások
2.1 K+F
A Bükki Karsztvízszint Észlelő Rendszer (BKÉR) keretében (2 db hideg karsztvíztestben) történő vizsgálatok
2.2 K+F
A Bükki Termálkarsztos víztesthez kapcsolódó kutatások, a Bükk-térségi hideg és meleg karsztvizek kapcsolatrendsze-rének vizsgálata
2.3 K+F
A bükki töbrökben és barlangokban lévő üledékcsapdák szennyezettségének vizsgálata
2.4 K+F
Termálkarsztok radionuklid tartalmának vizsgálat
A BÜKKI KARSZTVÍZSZINT ÉSZLELŐ RENDSZER (BKÉR) Mérési típusok •Csapadékmérés •Léghőmérséklet mérés •Talajhőmérséklet mérés •Vízszint (víznyomás) mérés •Vízhőmérséklet mérés •Víz vezetőképesség mérés Mérési helyek •Termelő forrásokban •Nem termelő forrásokban •Barlangokban •Termelő hévízkutakban •Nem termelő hévízkutakban •Hidegvizű karsztvízmegfigyelő kutakban Mérések, mérőhelyek száma •Nyers, mérési adatok kb. 16.000.000 db •Napi adatok vagy átlagok kb. 320.000 •Mérőhelyek száma 86 db
Jávorkút
GEOFIZIKAI ÉS SZIVÁRGÁSHIDRAULIKAI MÉRÉSEK A MENYECSKE TÖBÖRBEN 4.01*10-7 m/s
0 2.01*10-7 m/s 8.67*10-6 m/s
2.33*10-7 m/s
mélység (m)
1
3.33*10-8 m/s
2
3
Menyecske töbör ICV 2013.10.18. mészkõ felszín alatti mélysége ha
4
ohmm
10 m-es ER méréssel 5m-es ER méréssel 5 0
10
20
30
40
50 60 távolság (m)
70
80
90
100
110
D D D d
VERTIKÁLIS KARSZTOSODOTTSÁG VIZSGÁLATOK Vízgyűjtők erózióbázisa fölött eddig feltárt karsztosodott zóna. Soltész vízgyűjtő metszet (5, 6, 7 sz. melléklet alapján szerkesztve)
11. sz. melléklet
350 bg bejárat, víznyelő, töbör barlang végpont feltárt karsztosodott zóna
Erózióbázis feletti magasság (m)
300
250
300
250
Speizi és Szepesi bg. 200
200
Létrási-vizes bg.
150
150
Feltáratlan
István-lápai bg.
100
100
50
Forrás
0 0
500
1000
1500
2000
NY-K-i metszet (m)
2500
3000
50
0 3500
Feltárt karsztosodott zóna mélysége (m)
350
KARSZTOSODOTT ZÓNA VASTAGSÁGA
Karsztárvíz (Foto: Lénárt L.)
BÜKKI BARLANGOK ÉS FELSZÍNI TALAJOK SZENNYEZETTSÉGI VIZSGÁLATA
• Munka előzmények – Barlangi üledékek vizsgálata 4 éven keresztül (41 minta, 16 barlang) – Felszíni töbörtalajok vizsgálata a Bükk (17db) és az Aggteleki karszt (13 db) területén
• Felszíni talajok genetikai szintenkénti vizsgálata a függőleges eloszlás vizsgálatára (7 db szelvény, 22 db minta) • Vizsgált paraméterek – Nehézfémek – Teljes szerves szkennelés – Ftalátok célirányos vizsgálata
EREDMÉNYEK, ÖSSZEGZÉS
• A felszíni és a barlangi minták általában egységes képet mutatnak. • Szerves szennyezők között a ftalátok értékei emelkednek ki, illetve havária szerű szennyezéseknél a szénhidrogének okoznak problémát • A Bükk területén kimutathatók határérték feletti nehézfém koncentrációk, elsősorban a Cd és a Ni esetében, de egyes mérések igen magas Hg és Mo koncentrációkat mutatnak • A mélységgel történő nehézfém-koncentráció változás nem bizonyítható egyértelműen, de a jelek inkább a légköri kiülepedés jeleit mutatják.
BARLANGI VÍZSZINT – VÍZHŐMÉRSÉKLET – VÍZVEZETŐKÉPESSÉG MÉRÉSEK AZ ISTVÁNLÁPAI-BARLANG 4-ES SZIFONJÁBAN
Víznyelők vizének kémiai vizsgálata
ÚJABB MÉRÉSEK A GARADNA-FORRÁSBAN
1996. • vízszint-, és hőmérsékletregisztráló DATAQUA szonda 2013. • folyamatosan mintázó vízmintavevő
(3,5 óránként egy mintavétel (500 ml) , majd 3,5 óra múlva ismét egy mintavétel két minta átlagát kapjuk)
• pH-, vezetőképesség-, hőmérsékletregisztáló DATAQUA (15 perces mérési gyakoriság) • ultrahangos áramlásmérő műszer (15 perces mérési
gyakoriság)
• Thomson-bukó + vízszintregisztráló DATAQUA (15
perces mérési gyakoriság)
VÍZKÉMIAI ADATOK KIÉRTÉKELÉSE
Piper-diagram
Stiff-diagram
•Idősorok vizsgálata, keveredési vizsgálatok •Vízgyűjtő lehatárolások •Áramlási modell pontosítás
VÍZKÉMIAI ADATOK KIÉRTÉKELÉSE
I. Karsztos jellegű, II. Karsztos jellegű, de magasabb Cl-, SO42- tartalom jellemzi, III. Nem karsztos jellegű, IV. Nem dönthető el
VÍZKÉSZLET SZÁMÍTÁS
A BÜKK ÉS ELŐTERE KARSZTVÍZ KÉSZLETEI
30 °C alatti („hideg”) karsztvízkészlet (550 mBf – -297 mBf)
248*10E6 m3
Max. vízszintingadozáshoz tartozó „hideg” vízkészlet (550 mBf – 522 mBf)
44*10E6 m3
Az átlagos vízszintingadozáshoz tartozó „hideg” vízkészlet (8 m)
12*10E6 m3
„Langyos” és „meleg” vízkészlet (a 4300 km2-es „bükki termálkarszt” kb. ¼-e)
500*10E6 m3
Évi teljes (átlagos) – hideg – langyos – meleg – vízkivétel Évi (átlagos) csapadék Évi (átlagos) beszivárgó csapadék (36 %)
25*10E6 m3 154*10E6 m3 56*10E6 m3
Vízszint az Nv-17 karszvízfigyelő kútban [mBf]
JELLEGGÖRBÉK 550
545
540
535
530
525
520 0
20
40
60
80
100
120
Napok
140
160
180
200
220
240
SSSS S S S
G G G G
VÍZSZINTEK MBF-I ÉRTÉKBEN
ADATBÁZIS EGYIK LEKÉRDEZÉSI FELÜLETE
A BÜKKBŐL TÖRTÉNŐ ISMERT KARSZTVÍZTERMELÉS HŐMÉRSÉKLET SZERINTI MEGOSZLÁSA
A VIZEK HŐMÉRSÉKLET SZERINTI KATEGORIZÁLÁSA (LÉNÁRT L., 2006)) CATEGORIZATION OF WATERS BY TEMPERATURE (LÉNÁRT, 2006) Categorization of karst waters by temperature Cold water Cold-tepid water Warm-tepid water Warm water Hot water
Bükk Mountains < 10 °C 10 - 16 °C 16 - 25 °C 25 - 37 °C > 37 °C
Aggtelek Karst, Slovak Karst < 9 °C 9 - 15 °C 15 - 25 °C 25 - 37 °C > 37 °C
Hideg-langyos karsztvíz minimum: az éves átlagos léghőmérséklet Meleg-langyos karsztvíz min: a nyári hidrológia félév átlagos léghőmérséklete Meleg-forró karsztvíz minimum: irodalmi adatok
• Cold-tepid water minimum values should correspond to the yearly average air temperature • Warm-tepid water minimum values should correspond to the average air temperature of the hydrological summer season of the entire country
Miskolci Egyetem II. kút próbszivattyúzása
129
27000
128
24000
127
21000
126
18000
125
15000 P-ME-2
124
12000
P-ME-1 Kút óra állása [m3] Szivattyúzás hozama [l/p]
123
9000
122
6000
121
3000
120 9. 5.
0 9. 10.
9. 15.
9. 20.
9. 25.
9. 30.
10. 5.
10. 10.
10. 15.
Kitermelt víz [m3]
Vízszint [mBf]
(Lénárt L. és Hernádi B., 2012)
190
555
180
550
170
545
160
540 Egerszal-De42-P [mBf] Egerszal-42a-P [mBf] Demj-K10-P [mBf]
150
535
Demj-K11-P [mBf] Demj-K12-P [mBf] Misk-Kert-P [mBf] Misk-Selyemr1-P [mBf]
140
530
Nv-17 [mBf]
130
525
120 2010.06.01
520 2010.12.01
2011.06.01
2011.12.01
2012.06.01
2012.12.01
2013.06.01
Nv-17 vízszint [mBf]
Kútfejnyomás [mBf]
NV-17 VÍZSZINT, MISKOLCI, EGERSZALÓKI, DEMJÉNI KÚTFEJNYOMÁSOK
(Lénárt L. és Hernádi B., 2012)
Karsztvízáramlási séma továbbfejlesztése (Jakucs, 1971 után Lénárt, 2012)
A BKÉR objektumok a vizsgáltak között (Hernádi és Lénárt 2014)
MAXIMÁLIS KARSZTVÍZSZINTEK A BÜKK KVÁZI-ÖSSZEFÜGGŐ KARSZTOS TERÜLETEIN (ME, 2014)
ÁRAMLÁSI PÁLYÁK ÉS MÉLYSÉGEK
István-lápai-barlang (Kiss A., 2004)
Miskolctapolca, Termál-forrás (Szarka L., 2006
Köszönöm a figyelmet!
