A FENNTARTHATÓ VÍZGAZDÁLKODÁS ESZKÖZTÁRÁNAK B VÍTÉSE MÁTÉSZALKA BEREGSZÁSZ TÉRSÉGÉBEN. Westsik Vilmos Nyírségi Tájfejlesztési Alapítvány Nyíregyháza

A FENNTARTHATÓ VÍZGAZDÁLKODÁS ESZKÖZTÁRÁNAK BėVÍTÉSE MÁTÉSZALKA – BEREGSZÁSZ TÉRSÉGÉBEN

Westsik Vilmos Nyírségi Tájfejlesztési Alapítvány Nyíregyháza

A FENNTARTHATÓ VÍZGAZDÁLKODÁS ESZKÖZTÁRÁNAK BėVÍTÉSE MÁTÉSZALKA – BEREGSZÁSZ TÉRSÉGÉBEN (az adatgyĦjtés és adatfeldolgozás perspektívái és optimális eljárásrendje)

Készült a Magyar-Ukrán Kísérleti Kisprojekt Alap támogatásával

Westsik Vilmos Nyírségi Tájfejlesztési Alapítvány Nyíregyháza, 2005 2

Cím:

A fenntartható vízgazdálkodás eszköztárának bĘvítése Mátészalka – Beregszász térségében

Westsik Vilmos Nyírségi Tájfejlesztési Alapítvány Nyíregyháza, Westsik Vilmos út 4-6.

Kiadja:

Szerkesztette:

Püspöki Zoltán és Lazányi János

A kiadvány a Miniszterelnöki Hivatal és a VÁTI Területfejlesztési Igazgatóság Magyar- Ukrán Kísérleti Kisproject Alapjának támogatásával készült Támogatási szerzĘdés száma: HU2002/000-180-03-01/03

Nyomdai munkák: Licium Art Kft. Debrecen

3

Tartalomjegyzék

ElĘszó

6

Gyula GergĘ – Németh Gábor: Szoftverfejlesztés a vízadó képzĘdmények adatbázis építéséhez és lekérdezéséhez

8

Püspöki Zoltán – Demeter Gábor – Tóthné Makk Ágnes – Terdik Nóra: A nyírségi hordalékkúp rekonstrukció módszertani alapjai és korábbi eredményei

36

Püspöki Zoltán – Demeter Gábor – Tóthné Makk Ágnes – TĘkés Tibor – Anton Tamás: A negyedidĘszaki folyóvízi képzĘdmények elterjedése és vertikális felépítése a mátészalkai mintaterületen

65

Gönczy Sándor – Orbán Katalin – Molnár József: Vízadó szintek földtani környezete és veszélyeztetettségi állapotfelmérése Beregszász környékén

102

Csabai Edina Kitti – Szabó Valéria Edit: SzennyezĘforrások adatbázisa és környezetföldtani minĘsítése szabolcs-szatmár-bereg megyében

132

Gönczy Sándor – Molnár József – Orbán Katalin A kárpátaljai vízbázisra veszélyes szennyezĘ források jellemzĘi Lazányi János - Kocsis István:

157 175

A Szabolcs-Szatmár-Bereg megyei talajok vízgazdálkodása

4

5

ElĘszó Egy régió fenntartható vízkészletgazdálkodásának alapja a mennyiségi és minĘségi lehetĘségek (természeti alapadottságok) ill. követelmények (társadalmi elvárások) egyensúlyának átvilágítása, valamint az ennek kapcsán megfogalmazódó szükséges intézkedések eredményes végrehajtása. Ennek alapvetĘ feltétele olyan, a döntéshozó és tervezĘ szervek által elérhetĘ, hatékony adatbázis létrehozása, mely tartalmazza a természeti adottságokról rendelkezésre álló eddigi ismereteket, a vízkivételi mĦvek paramétereit, a vízfelhasználás adatait. Ez elĘsegíti, hogy az intézkedések minél szélesebb körĦ szakmai alapokra épülhessenek. E cél megvalósítása érdekében a Phare CBC által támogatott számú „Fenntartható vízgazdálkodás eszköztárának bĘvítése Mátészalka-Beregszász térségében” c. projektben (HU-2002/000-180-03-01/03) az alábbi részfeladatok megvalósítását tĦztük ki célul: 1. Nemzetközi szakmai kutatói intézménycsoport kialakítása a határon átnyúló vízbázis közös állapotfelmérése és a késĘbbiekben közös tervezési-fejlesztési célok megfogalmazása érdekében. 2. Az érintett országok vízbázisvédelemi gyakorlatában alkalmazható, a vízföldtani alapadatokra (vízadó szintek, vízkivételi mĦvek) vonatkozó hatékony kutatási-fejlesztési eljárásrend kialakítása, az archív anyagok „leletmentésétĘl” a térinformatikai alapú digitális adatkezelés és kiértékelésig. 3. E kidolgozott kutatási fejlesztési eljárásrend alkalmazásával a földtanihidrogeológiai viszonyok jelenlegi állapotának tényleges feltárása a Mátészalka közigazgatási területén, lerakva ezzel egy hosszú távú (több éves) kutatás-fejlesztési és adatbázis építési program alapjait. 4. A hazai és határon túli vízadó képzĘdmények közötti kapcsolat vizsgálata. 5. A földtani közeg sérülékenységére, ill. magukra a szennyezĘforrásokra (ipari, mezĘgazdasági, lakossági) vonatkozó alkalmazott földtani vizsgálatok, a kapcsolódó adatbázis szerkezetének kialakítása, az adatfeltöltés megkezdése, egységes elvek szerint, a határ két oldalán..

6

6. A vízfelhasználás szerkezetének felmérése, a felhasználás szerkezete, takarékossági lehetĘségek. A kötetben foglalt tanulmányok a pályázatban vállalt munka szakmai összefoglalásai. A bemutatott eredmények értékelésének fĘ szempontja, hogy a kialakított és itt bemutatott eljárásmenet valóban alkalmasnak bizonyul -e nagyobb terület negyedidĘszaki rétegsorának szisztematikus feldolgozásához, szem elĘtt tartva a vízbázisvédelem és a fenntartható vízgazdálkodás mennyiségi és minĘségi követelményeit ill. a modern adatfeldolgozás és tudományos értékelés szempontjait. Nyíregyháza – Debrecen, 2005. február 24.

7

SZOFTVERFEJLESZTÉS A VÍZADÓ KÉPZėDMÉNYEK ADATBÁZIS ÉPÍTÉSÉHEZ ÉS LEKÉRDEZÉSÉHEZ Gyula GergĘ – Németh Gábor Debreceni Egyetem Természettudományi Kar Ásvány- és Földtani Tanszék 4032 Debrecen Egyetem tér 1.

Geofizikai görbék digitalizálása - A GeoGörbe EZ program A program speciális feladata a terepen végzett fúrások során készült karottázsok, geofizikai, geokémiai görbék digitalizálása és tárolása - egy papírlapról szkennelt (vagy bármilyen egyéb digitális) kép alapján. Az adatfeldolgozást BMP, JPEG, GIF, WMF és EMF képformátumokból végzi, és Microsoft Access (.mdb) táblákban tárolja a feldolgozott adatokat, amelyeken késĘbb tetszĘleges lekérdezések és mĦveletek hajthatók végre. A további fejlesztések során nem csak Access, hanem az Oracle és minden egyéb adatbázis formátum támogatása is cél (az ODBC keretein belül, .NET platformon). A feldolgozás elve a következĘ: a digitális képet beolvastatva kijelöljük a fúrás kezdĘ- és végpontját magán a képen. Ezen pontok a lapon található összes görbére ugyanúgy és egyszerre érvényesek. Ezután külön-külön kijelöljük a görbék 0 értéktengelyét, vagyis az origót, valamint az egységnyi értéket, ami értelemszerĦen lehet 1 vagy bármely egyéb pozitív ill. negatív szám. A program a két – általunk bejelölt – képkoordinátából, viszonyítva tudja kiszámolni a görbe egyes értékeit. A digitális képen a görbe pixelekben értendĘ vastagsága természetesen nem biztosan 1 pixel, ezért a feldolgozás során ez a vastagság átlagolódik és az átlagolt érték kerül tárolásra. A részletes munkamenet a következĘ: A szkennelt képeket célszerĦ valamilyen más rajzolóprogramban olyan formába hozni, hogy azt a programnak be lehessen adni feldolgozásra. Pl. elforgatni vízszintesre a képet a görbék tengelye szerint, vagy elĘre leszĦrni a hátteret egy másfajta algoritmust használó programmal. Klasszikus esetben a görbék mögött a lapon egy milliméter-skála található, amelyet a program – bizonyos keretek között – képes leszĦrni. A háttér leszĦrése a 3 színösszetevĘ szerint mĦködik (vörös, zöld, kék). A szĦrés után (vagy anélkül, ha elĘzĘleg már más programmal leszĦrtük a hátteret) az egyes görbéket ki kell jelölni. Egy görbéhez több görbeszakasz is tartozhat abban az esetben, ha a görbében szakadás lenne. Az egyes görbéknek

8

más-más színük van, ezzel tudja a program egymástól megkülönböztetni Ęket. A leszĦrt képen a görbék alapszíne minden esetben fekete lesz, a háttér pedig fehér (1 bites színmélység). A feldolgozás vízszintesen halad, pixelenként, tehát annyi értékünk lesz egy görbéhez, amennyi pixelt az vízszintesen elfoglal a képen a fúrás kezdĘ- és végpontja között. A módszer hasonló a televízió képernyĘ frissítési metódusához. Nagyon fontos, hogy a szkennelt kép – és ezzel együtt a 0 értéktengely – ne legyen ferde, mert így a leolvasás során hamis adatokat fogunk kapni. A mélység szerint rendezett adatok az Access táblában egymás alatt – rekordokként – helyezkednek el. Egy táblába több fúrás görbéi is menthetĘk. Ha ugyanazt a fúrásnevet adja meg, amely már egyszer elmentésre került, a program a régi adatokat nem írja fölül, hanem hozzáfĦzi az újakat függetlenül attól, hogy az adott mélységre van-e már adat vagy nincs. A hibák elkerülése érdekében célszerĦ a régi – nem kívánatos – adatokat a Microsoft Access programban törölni.

Egy feldolgozás menete a kezdetektĘl 1. lépés Töltsünk egy képet az ablakba a Fájl|Megnyitás menüpontban! A betöltött kép nézetét tetszĘlegesen nagyíthatjuk, kicsinyíthetjük.

9

2. lépés Adjuk meg a fúrás tetĘpontjának (ez a legtöbb esetben nem 0 m) megfelelĘ kezdĘpontot a gombbal! Amint a gombot benyomjuk, az villogni kezd, ekkor a feldolgozó ablakban kijelölhetjük az egérrel a megfelelĘ képkoordinátát. Többször a képre kattintva mindig oda tesszük a függĘleges jelölést, ahová legutoljára kattintottunk. Ha befejeztük a kijelölést, kattintsunk ismét a gombra, hogy a kijelölés funkció inaktívvá váljon!

Most adjuk meg a fúrás kezdĘ magasságát (vö. az elĘbb leírttal) méterben a panel rublikájában. Az itt megadott érték nem azonos a tengerszint feletti magassággal, hanem a fúrás tetĘpontjához viszonyított relatív mélység. Értéke lehet pozitív vagy negatív, a program ezt abszolút értékként számolja. Ez az adat természetesen az összes görbére ugyanaz. 3. lépés Ugyanígy adjuk meg a végpontot is, vagyis a fúrás relatív talppontját, de most a gombbal!

10

Ezután adjuk meg a fúrás legmélyebb pontját méterben a rublikájában!

panel

4. lépés Jelöljük ki az elsĘ görbe 0 értéktengelyét, vagyis az origót a gombbal! Ez a gomb is két értékĦ: ha villog, a feldolgozó ablakban a kijelölés aktív, ha nem villog, inaktív.

11

5. lépés Adjuk meg az egységnyi értéknek megfelelĘ képkoordinátát az elsĘ görbéhez a gombbal! Egységnyi érték lehet bármilyen pozitív vagy negatív tört vagy egész szám.

A lényeg, hogy azt az értéket jelöljük be a feldolgozó ablakban, amelyet az panel rublikájába, vagyis az érték mezĘbe írunk. 6. lépés Az elĘzĘ lépésekben leírtak szerint adjuk meg a képkoordinátákat és adatokat az összes többi görbére is! Az éppen aktuális görbe sorszámát a állíthatjuk be a felfelé és lefelé nyilakkal.

12

panellel

Adjuk meg minden egyes görbe nevét a panelben, vagyis azt, ami az Access táblában a mezĘ (vagy oszlopfejléc) neve lesz! 7. lépés SzĦrjük le a hátteret a görbék mögül az Eszközök|Háttér szĦrése… menüponttal! A szĦrés a legtöbb esetben csak próbálgatásokkal hajtható végre, ebben segítségünkre lesz az elĘnézeti ablak.

13

8. lépés Jelöljük ki az elsĘ görbét a hozzá tartozó görbedarabokkal együtt a gomb benyomása után! Amíg a gomb aktív, vagyis villog, addig kijelölhetjük a görbéhez tartozó görbeszakaszokat egyenként. Kijelölni a görbeszakaszokra kattintva tudunk. Vigyázzunk, ha a gombot inaktívvá válása után ismét benyomjuk, a program az éppen aktuális görbe kijelöléseit törli!

9. lépés Tegyük meg ugyanezt az összes többi görbével is!

14

És végül, ha a fúrás nevét is szeretnénk a táblában szerepeltetni, adjuk meg azt a panelben! Ha ezzel is készen vagyunk, a görbe feldolgozásra készen áll, vagyis most már a Fájl menüben elmenthetjük a görbéket az általunk megadott nevĦ Access táblába. Földtani szelvények készítése - A GeoPlot 1.0 program A program általános tulajdonságai A program feladata komplex fúrásnaplók és földtani szelvények rajzolása a relációs adatbázis felhasználásával. A fúrásnapló egy terepi fúrásról készült litológiai és geofizikai, anyagvizsgálati adatokat és eredményeket tartalmazó jelentés, amely adatokat a mélység skáláján ábrázolja. A szelvény több terepi fúrást ábrázol magassági (Z) koordináta valamint méretarány-helyesen, és az adott terület vertikális metszetét jeleníti meg, lehetĘvé téve a mélyben jelenlévĘ kĘzetek vízszintes és függĘleges elterjedésének és helyzetének ábrázolását, kiegészítve esetleg geofizikai vagy bármilyen más földtani adatokkal. A program a meglévĘ lehetĘségek szerint futtatható az Intergraph cég GeoMedia GIS szoftverébĘl, mint command, vagy GeoMedia nélkül is. Utóbbi esetben legalább az Intergraph SmartSketch szoftvernek jelen kell lennie a rendszeren. A kirajzolás mĦvelete a GeoMedia layout windowjában, vagy SmartSketch-ben is lehetséges. A SmartSketch elĘnye a layout window-val szemben, hogy ún. layereket, fóliákat kezel, így a rajz minden egyes alkotóelem-egysége külön layeren szerepel. Ezáltal az elkészített rajzon a módosításnak több funkcióját teszi lehetĘvé (layerek eltüntetése, egy layer vagy layer-csoport kijelölése, módosítása). A GeoMedia elĘnye pedig, hogy az elkészült rajz együtt menthetĘ a térképünkkel (workspace-szel). A futás feltétele legalább az egyik szoftver jelenléte a gépen.

15

Ha GeoMedia commandként futtatjuk, lehetĘség nyílik a fúrások és az azokat összekötĘ szelvények, ill. a szelvény vonalán elmetszett szintvonal-pontok kijelölésére és felhasználására. A szintvonalak metszéspontjai az elkészített rajzon összekötve jeleníthetĘk meg, így ábrázolva a domborzat futását a szelvény vonalán. Minden pont ill. metszéspont megjelenik a program ablakában. A fúráspontokhoz különbözĘ földtani, geofizikai és egyéb adatok rendelhetĘk, amelyeket a program megjelenít. A tereppontokhoz (szintvonal-metszéspont, ld. késĘbb) egyelĘre nem lehetséges adatot rendelni. A fúrásokhoz rendelhetĘ adatok nem feltétlenül sablon szerint tárolandók, a program egy viszonylag rugalmas adatstruktúra-kialakítást is képes kezelni, beleértve lekérdezések felhasználását is. A program által lehetĘség nyílik az alábbi ún. prezentáció típusok megjelenítésére: x x x x x

Hagyományos görbe (vonalszakaszokból kirajzolva) Interpolált görbe (a pontokra egy interpolációval elĘállított görbe fektetése) (Spline) Oszlopdiagram (szemcseösszetétel, ásványos összetétel, mintavizsgálati eredmények stb. ábrázolására) MintasĦrĦség (kör, vízszintes vonal vagy szöveg megjelenítése minden mélységponthoz) Rétegsor (kitöltéssel vagy kitöltés nélkül)

16

Ezen adatok ábrázolásával komplex fúrásnaplók és szelvények készíthetĘk. A fenti prezentációkat ún. dobozokba tehetjük, egy dobozba akár többet is, sĘt, a hagyományos görbe és az oszlopdiagram esetében lehetséges az egy dobozban lévĘ prezentációk összevonása és hisztogramként ábrázolása (akár 100%-os skálán pl. a szemeloszlás vagy az ásványos összetétel ábrázolásakor). 100%-os skálán is ábrázolható a hagyományos- és interpolált görbe, valamint az oszlopdiagram típusok. Ezen kívül feliratozhatjuk is a prezentációk adatait (a mintasĦrĦség kör és vízszintes vonal típusának kivételével), ami a prezentáció adott mélységben aktuális adatának értékét teszi ki oda szövegesen, ahová magát az adatot is. A dobozok fejlécében megjeleníthetĘk a prezentációk skálái ill. feliratai. A dobozok mindig közvetlenül egymás mellett helyezkednek el, a dobozok felcserélhetĘk, azok tartalma törölhetĘ, valamint prezentációk átvihetĘk egyik dobozból a másikba. Természetesen beállíthatók a prezentációk megjelenítési tulajdonságai is (szín, vonalstílus, vonalvastagság, betĦtípus, kitöltĘ minta stb.), rétegsor és mintasĦrĦség esetén külön-külön minden kĘzet- vagy anyagtípusra is. További beállítási lehetĘségek: a lapméret változtatása, margók és a mértékegység megadása, a dobozok szélessége egyenként, a dobozok fejlécének magassága egy prezentációra megadva, 5 mm-es grid (háló) rajzolása a dobozok mögé, szelvény esetén tetĘ- és talppontok összekötése, vízszintes és függĘleges torzítási skála rajzolása a megadott távolságra, a lapon megjelenítendĘ adatok betĦtípusainak beállítása, valamint egyéb hasznos funkciók. Szintadatokat adhatunk meg, pl. ha talajvízszinteket akarunk ábrázolni, vagy egykori és mostani vízszinteket, mĦvelési szinteket szeretnénk bejelölni. Ehhez megadjuk a szintek abszolút (tengerszint feletti) magasságát, vonalstílusát, színét és feliratát, valamint hogy a felirat megjelenjen-e a lapon.

17

A programban lehetĘség nyílik ún. „preset”-ek használatára. A preset egy elĘre definiált prezentáció halmaz dobozokba rendezve. Ezen preset vonatkozik minden egyes fúrásra, függetlenül attól, hogy az adott fúráshoz tartozik ill. létezik-e a megadott adat. Ha nem létezik, ahhoz a fúráshoz nem jeleníti meg azt. Pl. a fúrások nagy részéhez már elkészült az anyagvizsgálat, készítünk egy presetet, amiben az anyagvizsgálat tábláit, mezĘit vagy lekérdezéseit tároljuk. Ez vonatkozni fog minden fúrásra, de amely fúrásban nem talál anyagvizsgálatot, abból kihagyja azt. A programban a presetet szerkeszthetjük, elmenthetjük, megnyithatjuk, késĘbb ebbĘl tölthetünk fel adatokat. A jelenlegi állapot elmentése és visszatöltése szintén lehetséges. A presetet vagy a jelenlegi állapotot menthetjük külön fájlba, de az adatokat tartalmazó adatbázisba is. Mindenféle mentés (preset, állapotmentés) MS Access adatbázisba, táblákba történik, a program nem használ saját fájlformátumot, csak saját tábla elnevezési konvenciót. Az Access formátum által akár kézzel is módosíthatók az elmentett adatok a táblákban, de csak saját felelĘsségre. Egy preset táblái (PR = preset röv.): x x

PR_Fields_Box_név PR_Fields_Settings_név

Egy elmentett állás táblái (WS = Workspace röv.): x x x

WS_Fields_Box_név WS_Fields_DrillHole_név WS_Fields_Settings_név

18

Presetnél lehetséges a beállítások elmentése is, a PR_Fields_Settings_név táblát csak ebben az esetben hozza létre. Egy presetbe menthetünk egy fúrásnaplót és egy szelvényt is. A program a színkulcsokat is felajánlja mentésre, amit csak akkor érdemes elfogadni, ha változtattunk azon. Ez esetben a színkulcsot bármilyen táblanéven menthetjük, akár azon a néven is, amibĘl feltöltöttük a színeket. Ilyenkor a régi tábla nem, csak a változott adatok kerülnek felülírásra, ill. a program szabványos mezĘkkel bĘvíti ki a táblát a késĘbb kibĘvülĘ használat esetére. A program mĦködésének feltételei Minimális rendszerkövetelmények: x Pentium II processzor x 64 MB RAM x SVGA monitor, 800x600 felbontás, 16 bit színmélység x 10 Mb szabad hely a merevlemezen x egér x Microsoft Access adatbáziskezelĘ program x Microsoft Jet 4.0 adatbázismotor (MDAC 2.6) A GeoMedia alatti mĦködés feltétele, hogy a rendszeren GeoMedia vagy GeoMedia Professional legyen telepítve, egy geoworkspace be legyen töltve és EGY geometriai objektum ki legyen jelölve, lehet az vonal vagy pont típusú, akár querybĘl kirajzolt geokódolt pont is. A program gombját természetesen be kell helyezni valahova a menübe a Tools/Customize… menüponttal. A geometriai objektum kijelölése után a program gombja aktívvá válik. Rákattintva a GeoPlot felismeri, hogy szelvényt (vonal), vagy fúrást (pont) jelöltünk-e ki, és elindítja a hozzá tartozó ablakot. Nem GeoMedia alatti indítás esetén a feltétel a GeoMedia és/vagy a SmartSketch jelenléte a gépen. Ekkor csak kézzel tudunk pontokat bevinni, tereppontokat pedig nem. A SmartSketch elĘnye A SmartSketch program elĘnye, hogy ún. layereket, fóliákat kezel, amiket ki- ill. be lehet kapcsolni, megjelenítve ezzel a kész rajz bizonyos elemeit. A GeoPlot ugyanis SmartSketch esetén minden egyes tematikus elemet külön layerre tesz ki, nevet adva azoknak.

19

A GeoMedia layout windowja A GeoMedia layout windowja nem kezel layereket (fóliákat), de elĘnye, hogy a kész rajzot együtt menthetjük el a munkalapunkkal (geoworkspace-szel), és hogy elég csak ennek a szoftvernek meglennie a gépen ahhoz, hogy hatékonyan tudjunk szelvényeket és fúrásnaplókat készíteni. Szelvény készítése GeoMediából

Szelvény esetén lehetĘség nyílik a szintvonalak feature-jének megadására is, ebben az esetben a program ún. tereppontokat illeszt be a szelvény vonalában ott, ahol az metszi a szintvonalakat. Ezeknek a tereppontoknak csak X, Y és Z koordinátájuk van, mélységük és egyéb adatuk nincs. Ezzel elérhetjük azt, hogy a szelvény kirajzolásakor megjelenjen a szelvény vonalában a domborzat futása is.

20

Ha a fúrás objektum geokódolt pont, akkor ha geokódoláskor a Z koordinátát is belevettük a querybe, a Z mezĘt nem kell megadnunk. Sima feature esetén viszont mivel a pontokat 2 dimenzióban helyezzük el a lapon, a magasságot csak attribútumként adhatjuk meg, így ezt a mezĘt is meg kell adnunk ahhoz, hogy a program helyesen járjon el a pontok bevitelénél a fĘablakba. Kiválaszthatjuk, hogy a GeoMedia layout window-jából vagy a SmartSketchbĘl vegye ki a program a vonalstílus és a kitöltés neveket (dotted, dashed stb.), de itt óvatosan járjunk el, mert ami GeoMediában van, az a SmartSketchben is szerepel, fordítva viszont nem biztos. Ha elĘzĘleg már készítettünk egy presetet a fúrásokhoz, azt most betölthetjük, így minden fúráshoz ugyanazt az adatot lehet rendelni, függetlenül attól, hogy az adott fúráshoz létezik-e a bizonyos adat, vagy nem. Ha nem, akkor azt nem jeleníti meg. Szelvény készítése GeoMedia nélkül Ha nincs GeoMedia a rendszeren, vagy GeoMedia nélkül futtatjuk le a GeoPlot-ot, akkor kénytelenek vagyunk a hagyományos kézi módszerrel hozzáadogatni a fúráspontokat a fĘablakhoz. ElĘbb válasszuk ki a fĘablak Forma menüpontjából a Szelvényt! Most adjuk hozzá a fúrásokat a fĘablakhoz! Ezt a Hozzáad… gombbal tehetjük meg. A megjelenĘ ablakon állítsuk be, hogy melyik adatbázisból szeretnénk a pontok koordinátáit kiolvastatni! A … gombbal válasszuk ki a fájlt, majd a Kapcsolódás gombot nyomjuk meg! ElĘször állítsuk be, melyik táblában

21

vagy lekérdezésben vannak a pontok alapadatai, majd adjuk meg az X, Y és Z koordináták mezĘit, valamint a talppont (mélység) mezĘjét. Ezzel már a fúrásaink elméletileg meg is vannak határozva a 3 dimenziós térben. Még adjuk meg a fúrások neveinek vagy azonosítójának mezĘjét a FúrásmezĘ legördülĘ sávnál. Ha egyesével akarjuk betenni a kiválasztott fúrásokat a fĘablakba, akkor válasszuk ki a fúrást, adjunk neki feliratot, majd nyomjuk meg a Hozzáad gombot! Ha az összes fúrást be szeretnénk tenni, akkor az Összes hozzáadása gombot! Így majd utólag ki tudjuk venni a nem kellĘket, ill. cserélgetni tudjuk majd a sorrendet a szelvényen belül. Ha ezzel készen vagyunk, akkor nyomjuk meg a Bezárás gombot, és térjünk át a fúrások sorrendbe szedésére, ill. a szelvény vonalának beállítására. Ezt a fúrások cserélgetésével érhetjük el a fel és le nyilak segítségével. Tereppontokat, vagyis domborzati pontokat nem tudunk itt betenni, csak akkor tudnánk, ha GeoMediából vinnénk át a pontokat, és megadnánk hozzá a szintvonalak objektumát is. A fúrásokhoz most adjuk hozzá az adatokat! Kattintsunk a listában valamelyik fúrásra, hogy az ki legyen jelölve, ekkor a Dobozok… gomb aktívvá válik. Megnyomva azt, elĘjön az ablak, amellyel az egyes fúrások tartalmát állíthatjuk be, hozzárendelhetjük a litológiát, geofizikai, anyagvizsgálati és egyéb adatokat.

22

Fúrásnapló készítése GeoMediából

Ha a fúrás objektum geokódolt pont, akkor ha geokódoláskor a Z koordinátát is belevettük a querybe, a Z mezĘt nem kell megadnunk. Sima feature esetén viszont mivel a pontokat 2 dimenzióban helyezzük el, a magasságot csak attribútumként adhatjuk meg, így ezt a mezĘt is meg kell adnunk ahhoz, hogy a program helyesen járjon el a pontok bevitelénél a fĘablakba.

23

Kiválaszthatjuk, hogy a GeoMedia layout window-jából vagy a SmartSketchbĘl vegye ki a program a vonalstílus és a kitöltés neveket (dotted, dashed stb.), de itt óvatosan járjunk el, mert ami GeoMediában van, az a SmartSketchben is szerepel, fordítva viszont nem biztos. Ha elĘzĘleg már készítettünk egy presetet a fúrásokhoz, azt most betölthetjük, így minden fúráshoz ugyanazt az adatot lehet rendelni, függetlenül attól, hogy az adott fúráshoz létezik-e a bizonyos adat, vagy nem. Ha nem, akkor azt nem jeleníti meg. Fúrásnapló készítése GeoMedia nélkül Ha nincs GeoMedia a rendszeren, vagy GeoMedia nélkül futtatjuk le a GeoPlot-ot, akkor kénytelenek vagyunk a hagyományos kézi módszerrel hozzáadni a fúráspontot a fĘablakhoz. ElĘbb válasszuk ki a fĘablak Forma menüpontjából a Fúrásnaplót! Most adjuk hozzá a fúrást a fĘablakhoz! Ezt a Hozzáad… gombbal tehetjük meg. A megjelenĘ ablakon állítsuk be, hogy melyik adatbázisból szeretnénk a pont koordinátáit kiolvastatni! A … gombbal válasszuk ki a fájlt, majd a Kapcsolódás gombot nyomjuk meg! ElĘször állítsuk be, melyik táblában vagy lekérdezésben vannak a pont alapadatai, majd adjuk meg az X, Y és Z koordináták mezĘit, valamint a talppont (mélység) mezĘjét. Ezzel már a fúrásunk elméletileg meg is van határozva a 3 dimenziós térben. Még adjuk meg a fúrás nevének vagy azonosítójának mezĘjét a FúrásmezĘ legördülĘ sávnál, válasszuk ki melyik fúrásra lesz szükségünk, esetleg adjuk meg a fúrás feliratát is, majd

24

nyomjuk meg a Hozzáad gombot! Ha ezzel készen vagyunk, akkor nyomjuk meg a Bezárás gombot. A fúráshoz most adjuk hozzá az adatokat! Kattintsunk a listában a fúrásra, hogy az ki legyen jelölve, ekkor a Dobozok… gomb aktívvá válik. Megnyomva azt, elĘjön az ablak, amellyel a fúrás tartalmát állíthatjuk be, hozzárendelhetjük a litológiát, geofizikai, anyagvizsgálati és egyéb adatokat. Adatok hozzárendelése egy fúráshoz A legfontosabb megérteni azt, hogy a fúrások és azok adatai között milyen kapcsolat létezik az adatbázis szintjén. Egyáltalán, ha GeoMediában kijelölünk egy fúráspontot, hogy rendelĘdnek hozzá az adatok? Ehhez szükség van arra, hogy megértsük egy mintaadatbázis mĦködését, annak kapcsolatait! Tegyük fel, hogy van egy adatbázisunk, amiben mindenféle adatot tárolunk a fúrások koordinátáitól kezdve a hozzájuk tartozó anyagvizsgálatokon és karotázsokon, röntgeneredményen keresztül a szemeloszlásig és egyéb fontos jellemzĘkig. Ezek az adatok mindig a mélység tengelyén vannak prezentálva, tehát egy vizsgálat értéke mindig egy adott mélységre vagy mélységtartományra vonatkozik, és EGY adott fúráson belül. Tehát, amik egyértelmĦen kellenek egy adat megjelenítéséhez, azok a következĘk: 1. Melyik fúrásról van szó? 2. Milyen mélységrĘl vagy mélységtartományról van szó? 3. Az adott mélységben mennyi a megjelenítendĘ érték? Tehát kell lennie tábláknak vagy lekérdezéseknek, minden megjelenítendĘ prezentációra legalább egynek. Hagyományos és interpolált görbe hozzáadása Az interpolált görbe a SmartSketch Spline típusú geometriai objektumát takarja (a matematikában használatos spline függvény egyik változata szerint), amely objektum a GeoMedia layout windowjában egyelĘre nem létezik, ezért ha ilyet akarunk kirajzolni a layout windowban, azt a program a hagyományos görbe metódusával rajzolja, gyakorlatilag szinte ugyanazt az eredményt adva. A hagyományos görbe pontjainak mélysége megadható „tól-ig” értékekkel vagy folyamatos mélységgel is. Utóbbira következzen egy példa, legyen a tábla neve Karotazs:

25

Furas_ID Be-36 Be-36 Be-36 Be-36 Be-36 Be-36 Be-36 Tr-42 Tr-42 Tr-42 Tr-42 Tr-42 Tr-42

Melyseg

SP

0 2 4 6 8 10 12 2 4 5 6 8 9

OHMM_2M -3,6 -5,2 -6,4 -6 -2,1 -20,4 -23 -28,4 -30,1 -32 -28,8 -10,2 1,4

2,5 2,9 3,4 3 1,4 13,3 16,8 23,6 32,4 30,1 25,7 4,1 0,3

Válasszuk ki a … gombbal az adatbázisunkat, majd nyomjuk meg a Kapcsolódás gombot! Válasszuk ki a Karotazs táblát, majd FúrásmezĘnek a Furas_ID mezĘt! A Fúrás legördülĘ sávban válasszuk ki a fúrást, amelyikhez hozzárendeljük az adatot! Az ÉrtékmezĘ legyen az OHMM_2M vagy a mV, amiben a görbe értékei szerepelnek, vagyis ennek a mezĘnek az adatai lesznek ábrázolva a mélység tengelyén. Ezután válasszuk ki a Mélység elĘtti pöttyöt, majd adjuk meg a Melyseg mezĘt. Ezzel tudatjuk a programmal, hogy folyamatos mélységet adunk meg. Jobboldalt a típust állítsuk Hagyományos görbére vagy Interpolált görbére! Esetleg adjuk meg a Feliratot, ami a doboz fejlécében fog szerepelni! Most nyomjuk meg a Hozzáad gombot, majd állítsuk be a görbe színét, vonalstílusát, stb. Fontos, hogy a vonalvastagságot méterben adjuk meg, és ne centiméterben vagy milliméterben. Ez azért kell, hogy elkerüljük az esetleges mértékegységbeli átváltások hatását a kész rajzunkra nézve. Ha a késĘbbiekben valamit változtatunk a görbe beállításain, akkor utána nyomjuk meg az Alkalmaz gombot. Ha csak az görbe színbeállításain változtatunk, akkor ez kihagyható.

26

Oszlopdiagram hozzáadása Hasonlóképpen mĦködik, mint a hagyományos- és interpolált görbe, csak itt a mélységnél tól-ig értékeket kell megadni, így fogja tudni a program, hogy az egyes oszlopok szélessége milyen mélységtĘl meddig tartson. Természetesen jobboldalt ki kell választani az Oszlopdiagram típust, miután benyomtuk a Tól-Ig elĘtti pöttyöt. MintasĦrĦség hozzáadása Hasonlóképpen mĦködik, mint a többi prezentáció, a mélységnél megadhatunk tól-ig értékeket és folyamatos mélységet is. ÉrtékmezĘ nélküli mintasĦrĦségnél nincs szükség értékmezĘ megadására, a rajzhoz csak a fúrás azonosítója és a mélység megadása elengedhetetlen, a mintasĦrĦség ugyanis annyit tesz, hogy egy adott mélységben van-e adat vagy nincs. Ezzel a típussal ábrázolható, hogy a mélységgel haladva milyen idĘközönként voltak mintavételek. Utólag így ellenĘrizhetĘ a fúrásnaplón vagy a szelvényen, hogy egy adott mintához megvannak-e a mintavizsgálati eredmények. Háromféle típus közül választhatunk: kör, vízszintes vonal vagy szöveg. A GeoMedia layout windowjában kör helyett kis négyzeteket rajzol a program, mivel itt hiányzik a kör típusú objektum. A vízszintes vonal az adott doboz teljes szélességében jelenik meg, így akár vízszinteket is ábrázolhatunk vele, ha pedig értékmezĘt is megadunk, akkor ezeket különbözĘ színekkel is elláthatjuk, ugyanúgy, mint a rétegsor típus esetében.

27

Rétegsor hozzáadása Példa: Készítettünk egy Access adatbázist Furasok.mdb néven. Ebben van egy táblánk, amiben a fúrások rétegsora található, legyen a neve Retegsor. A táblának legalább ilyen mezĘket kell tartalmazni, ha a táblában több fúrás is szerepel: Furas_ID Be-36 Be-36 Be-36 Be-36 Be-36 Tr-42 Tr-42 Tr-42 Tr-42 Tr-42 Tr-42 Be-12 Be-12 Be-12 Sf-6 Sf-6 Sf-6 Sf-6 Sf-6 Sf-6

Tol 0 5 7 9,5 13 0 2,2 4,5 8 14 19,5 0 7 9,8 0 7 9,3 15,4 31,2 35

Ig 5 7 9,5 13 15 2,2 4,5 8 14 19,5 22 7 9,8 12 7 9,3 15,4 31,2 35 37,5

GEO_NDX homok aleurolit hkliszt agykliszt agyag homok hkliszt agyag agykliszt agyag bentonit paleotalaj homok hkliszt homok hkliszt agykliszt agyag bentonit agyag

Ha ezt a rétegsort szeretnénk használni, akkor a fĘablakban válasszuk ki az elĘzĘleg betett fúrások közül azt, amelyikhez rendelni szeretnénk, majd nyomjuk meg a fĘablakban a Dobozok… gombot! Itt válasszuk ki a … gombbal az elĘzĘleg említett adatbázist, majd nyomjuk meg a Kapcsolódás gombot! Válasszuk ki a Retegsor táblát, majd FúrásmezĘnek a Furas_ID mezĘt! A Fúrás legördülĘ sávban azt a fúrást válasszuk ki, amelyikhez hozzárendeljük az adatot, vagyis amire kattintottunk, mielĘtt beléptünk volna ebbe az ablakba! Az ÉrtékmezĘ legyen a GEO_NDX, amiben az anyagok nevei szerepelnek, vagyis ennek a mezĘnek az adatai lesznek ábrázolva a mélység tengelyén. Adatfeliratnak is kiválaszthatjuk a GEO_NDX-et, ha a rétegekbe bele szeretnénk íratni az anyag nevét, de ekkor alul az Adatfelirat négyzetet is pipáljuk ki! Ezután válasszuk ki a Tól-Ig elĘtti pöttyöt, majd adjuk meg a Tol mezĘt és az Ig mezĘt. Ezzel tudatjuk a

28

programmal, hogy nem folyamatos mélységet adunk meg, hanem egy mélységtartományt. Jobboldalt a típust állítsuk Rétegsorra, és pipáljuk ki a Kitöltést! Esetleg adjuk meg a Feliratot, ami a doboz fejlécében fog szerepelni! Most nyomjuk meg a Hozzáad gombot, majd az Érték legördülĘ sávban állítsuk be az egyes anyagok színeit, kitöltéseit, stb. Fontos, hogy a térközt és a vonalvastagságot méterben adjuk meg, és ne centiméterben vagy milliméterben. Ez azért kell, hogy elkerüljük az esetleges mértékegységbeli átváltások hatását a kész rajzunkra nézve. A forgatást pedig radiánban és nem fokban kell megadni! Ha a késĘbbiekben valamit változtatunk a rétegsor beállításain, akkor utána nyomjuk meg az Alkalmaz gombot. Ha csak az anyagok színbeállításain változtatunk, akkor ez kihagyható. Mélységi adatok hozzárendelése egy fúráshoz Nevezzük az elĘbbi rétegsort (adatbázisban gondolkozva: táblát) „prezentáció”nak, mint grafikusan megjelenítendĘ adatsort. Ezt a Retegsor táblát (prezentációt) - így ahogy van -, akár minden fúráshoz hozzárendelhetnénk, de ami egyértelmĦen megadja a hovatartozást, az a Furas_ID mezĘ, ezért ezt kapcsolómezĘnek nevezzük. Ahhoz, hogy ezt a rétegsort a fúráshoz rendeljük, kell lennie egy olyan listának (táblának), ahol fel vannak sorolva a fúrások, a megfelelĘ alapadataikkal együtt (koordináták, mélység stb.), és szintén megvan a Furas_ID mezĘ. Éppen ezért legyen egy másik táblánk is, mondjuk Alapadat névvel, amelyben minimum a fúrások azonosítóját (nevét pl: Furas_ID), koordinátáit és mélységét (talppontját) tároljuk le a megfelelĘ mezĘformátumra (hosszú egész, dupla, szöveg stb.) ügyelve. Furas_ID Be-12 Be-36 Sf-6 Tr-42

EOV_X 849644 848347 836777 849052

EOV_Y 295306 300132 292813 285363

Z_mBF 110,25 114,5 118,7 103,65

TALP 82,0 85,4 92,1 110,3

Ha a két táblát összevetjük, látható: az elsĘben a vertikális, vagyis a mélység (Z tengely) szerinti adatok szerepelnek, a másodikban pedig a horizontális (X, Y tengely), másképp a felszíni helyzethez rendelt értékek. Emellett természetesen egyéb adatokat is tárolhatunk (pl. fúrás idĘpontja, esetleg mélyítés idĘpontja, hozzárendelt település neve). Vegyünk EGY fúrást. Ha most visszapillantunk az elsĘ táblára, és kiszĦrjük csak az egyik, mondjuk a Be-36 fúráshoz rendelt adatokat, a többit pedig levágjuk, a

29

Be-36 rétegsorát látjuk, és így a mélység szerint most már egyértelmĦen azonosítható egy adat. Ez a következĘt jelenti: meg tudjuk mondani, hogy adott X és Y koordinátájú fúrás, talajszelvény bármilyen – maximálisan a TALP által behatárolt és korlátolt – mélységében milyen kĘzet, betelepülés, faunamaradvány, fosszilia, karbonáttartalom stb. van (ha van hozzá adatunk). Ezek mindegyike egyegy „prezentációnak” fogható fel a GeoPlotban. Dobozok tartalma, összevonás Minden fúráshoz maximum 20 dobozt rendelhetünk, amelyek mindig szorosan egymás mellett helyezkednek el a kész rajzon. Egy dobozba maximum 20 prezentációt tehetünk, összevont prezentációk esetén is az összevontban szerepelt prezentációk külön-külön számolandók. LehetĘség van a dobozok cseréjére, a dobozokban szereplĘ prezentációk átvitelére egyik dobozból a másikba, vagy a dobozok tartalmának törlésére. Ha presetet készítünk, úgy az egy fúrásként fogható fel, ugyanúgy mĦködik minden, csak itt nem tudjuk beállítani, hogy melyik fúrásról van szó, itt ugyanis ez értelmetlen. A prezentációk sorrendje egy adott dobozban változtatható a fel/le nyilakkal. A dobozok cseréje, prezentációk átvitele egyik dobozból a másikba úgy mĦködik, hogy be kell állítani az alsó doboz számát, ez lesz a céldoboz, amibe átvisszük az aktuálisan kijelölt prezentációt, majd megnyomjuk a prezentáció átvitelének gombját. Ez az aktuális dobozból kiveszi, a céldobozhoz pedig hozzáadja a prezentációt, ami ott az utolsó helyre fog kerülni. A dobozok cseréje szintén így történik. Az összevonás vagy hisztogram CSAK a hagyományos görbe és az oszlopdiagram típusoknál használható. Alkalmazható pl. ásványos összetétel vagy szemeloszlás ábrázolására egy dobozon belül. Az összevonás csak akkor mĦködik, ha a dobozon belül csak és KIZÁRÓLAG egyforma típusú prezentációk vannak. Az összevonás annyit tesz, hogy az egymás után következĘ prezentációk értékeit a program egymáshoz adogatja, így az aktuális prezentáció 0 értéke ott kezdĘdik, ahol az elĘtte lévĘnek vége volt. Az összevonás mindig egy dobozra vonatkozik, nem pedig egy dobozban lévĘ prezentációra. Összevonás esetén a doboz fejlécében a dobozban szereplĘ legelsĘ prezentáció felirata fog szerepelni. LehetĘség van a görbék és az oszlopdiagram 100%-os skálán való ábrázolására is, ha az adott prezentációnál kipipáljuk a Százalékos ábrázolás négyzetet. Ha együtt alkalmazzuk az összevonással, akkor az összevonásban szereplĘ összes prezentációra be kell pipálni a Százalékos ábrázolást!

30

Színek használata Ha rétegsor színeket szeretnénk feltölteni, az ablakban rá kell kattintani a már hozzáadott rétegsorra, hogy az ki legyen jelölve. Színkulcsot rátölthetünk a rétegsorra, ha megnyomjuk a színes négyzetes gombot. A megjelenĘ ablakban azon mezĘk mellĘl, amelyeket nem kívánunk használni, ki kell venni a pipát. Csak azokat szabad kipipálni, amely mezĘk rendelkezésünkre állnak az adatbázisunk színkulcs táblájában, különben hamis eredményt kaphatunk! Töltsük be az adatbázisunkat a …, majd a Kapcsolódás gombbal! Mindent körültekintĘen, pontosan állítsunk be, adjuk meg az egyes mezĘket, amelyekbĘl fel szeretnénk tölteni az adatokat. Ezután nyomjuk meg a Betöltés gombot, majd bezárhatjuk az ablakot! Egy színĦ prezentációhoz (görbék, oszlopdiagram) nem tudunk színeket betölteni. Szintek ábrázolása A szelvény vagy fúrásnapló rajzába beilleszthetünk szinteket, amik lehetnek vízszintek vagy egykori eróziós síkok stb. A Szintek… gombra kattintva elĘjön a hozzá tartozó ablak. ElĘször megadjuk az abszolút, tehát a tengerszint feletti magasságot, majd az egyenes megjelenési stílusát állíthatjuk be. Alatta a hosszú sorba beírhatjuk, hogy mi legyen a vonalra kiírva a rajzon, ill. Ha meg akarjuk jeleníteni a kiírást, akkor mellette pipáljuk ki a kis négyzetet. Ha beállítottuk egy szintnek a jellemzĘit, akkor nyomjuk meg a Hozzáad gombot! Ha változtatunk egy aktuális szint beállításain, utána mindig kattintsunk az Alkalmaz gombra! Egy rajzon maximum 20 szintet jeleníthetünk meg. Jelmagyarázat készítése A Jelmagyarázat… gombra kattintva a megjelenĘ ablakon ki kell választanunk, hogy melyik litológia színkulcsát szeretnénk megrajzoltatni egy külön lapra. Azt is beállíthatjuk, hogy hány sorba ill. oszlopba szeretnénk elkészíteni. Elég csak az egyiket beállítani, a másik értéket a program automatikusan kiszámolja. Az ikon az a kis téglalap vagy négyzet, amelyben egy anyag színkulcsa szerepel kitöltésként. Itt ennek méretét is megadhatjuk.

31

Az oszlopköz megadása körültekintést igényel, mivel ez a szám az egymás mellett lévĘ oszlopban szereplĘ ikonok távolságát jelenti, nem pedig az ikonmagyarázat és a következĘ oszlop ikonja közötti távolságot! Ha beállítottuk a lap méretét, a margókat és a betĦtípusokat, akkor nyomjuk meg a Rajzolás gombot, és a kiválasztott jelmagyarázat hamarosan kész lesz. A preset A preset a GeoPlotban egy elĘre definiált „prezentációhalmaz”, amelyet minden egyes fúrásra vonatkoztatunk, függetlenül attól, hogy az adott fúráshoz létezik-e a megadott adat vagy sem. Ha nem létezik, akkor az adott fúrás adott dobozából kihagyja azt. Presetet a Preset szerkesztĘ… gombbal készíthetünk, ez ugyanúgy mĦködik, mintha egy fúráshoz adnánk hozzá az egyes prezentációkat, csak itt nem tudjuk megadni, hogy melyik fúrásra vonatkoztatunk. Itt el is menthetjük a presetet, amit késĘbb rátölthetünk egy fúrásra vagy egy szelvényre. A preset egy adatbázis tábla, meghatározott elnevezési konvencióval és táblaszerkezettel. Ennek felépítése és ismerete a felhasználó számára nem lényeges, de mindenképpen hasznos. A presetet menthetjük egy már meglévĘ adatbázisba is, de külön fájlként is (ekkor új adatbázisfájl készül). Az Access formátum elĘnye, hogy tapasztaltabb felhasználók részére rugalmasságot biztosít azáltal, hogy kézzel is belenyúlhatnak a preset adataiba a Preset szerkezete fejezetben megadott leírás alapján, valamint könnyen szállítható már meglévĘ fĘ adatbázisunkkal. A presetben elmentett fájlok elérési útvonalai relatív útvonalként vannak tárolva, így rugalmassá téve a hordozhatóságot. A preset szerkezete A preset alapvetĘen egy kötelezĘ és egy opcionális táblából áll, ezek a következĘk: x PR_Fields_Box_név x * PR_Fields_Settings_név A második tábla opcionális, a preset elmentésekor a program felajánlja, hogy mentse-e a környezeti beállításokat is. A PR_Fields_Box_ táblában szerepelnek a fúrásokra vonatkozó prezentációk, ill. azok származási adatai. A következĘ mezĘket KELL tartalmaznia:

32

Type dbDatabase tTable fDrillHoleField fFrom fTo fDepth fValueField fDataCaption InBox InBoxOrder Caption dbColorDatabase tColorTable Pattern Color Color_R Color_G Color_B BackgroundColor BackgroundColor_R BackgroundColor_G BackgroundColor_B LinearColor LinearColor_R LinearColor_G LinearColor_B LinearStyle LineWidth Spacing Rotation Additional DisplayEvery BoxCode

0 = fúrásnapló, 1 = szelvény Az adatbázis, ahonnan a prezentáció származik A tábla, ahonnan a prezentáció származik A fúrás azonosítójának mezĘje az adott táblában Mélység –tól mezĘje, ha az fDepth nincs kitöltve Mélység –ig mezĘje, ha az fDepth nincs kitöltve Folyamatos mélység mezĘje, ha az fFrom és fTo nincs kitöltve Az értékmezĘ, aminek adatait megjeleníteni szeretnénk Az a mezĘ, aminek értékeit a prezentációra szeretnénk iratni A doboz száma, amelyikben a prezentáció szerepel A dobozban elfoglalt hely sorszáma A doboz fejlécében szereplĘ felirat Rétegsor vagy értékmezĘs mintasĦrĦség esetén a színkulcs adatbázisa, ahonnan a színek származnak Rétegsor vagy értékmezĘs mintasĦrĦség esetén a színkulcs adatbázis táblája, ahonnan a színek származnak Kitöltés Mintaszín Mintaszín vörös összetevĘje Mintaszín zöld összetevĘje Mintaszín kék összetevĘje Háttér vagy kitöltés színe Háttér vagy kitöltés vörös összetevĘje Háttér vagy kitöltés zöld összetevĘje Háttér vagy kitöltés kék összetevĘje Keretszín vagy vonalszín Keretszín vagy vonalszín vörös összetevĘje Keretszín vagy vonalszín zöld összetevĘje Keretszín vagy vonalszín kék összetevĘje Vonalstílus Vonalvastagság Térköz Forgatás Egyéb adat Minden ?-dik adat megjelenítése A prezentáció speciális kódja, amely megadja a tulajdonságait:

33

1. karakter: 1 : Folyamatos Mélység 0 : Tól-ig mélység 2. karakter: 1 : Százalékos megjelenítés (100%-os skálán) 0 : Maximum értékes skála 3. karakter: 1 : Hagyományos görbe 2 : Interpolált görbe 3 : Oszlopdiagram 4 : Rétegsor kitöltéssel $ : Rétegsor kitöltés nélkül 5 : MintasĦrĦség (vonal) % : MintasĦrĦség (kör) A : MintasĦrĦség (szöveg) 4. karakter: 1 : MintasĦrĦségnél értékmezĘ 0 : MintasĦrĦségnél nincs értékmezĘ (egyszínĦ) 5. karakter: 1 : Adatfelirat 0 : Nincs adatfelirat 6. karakter: 1 : Minden fúrás egy táblában 0 : Egy tábla = egy fúrás 7. karakter: 1 : Megjelenítés a fejlécben 0 : Nincs megjelenítés a fejlécben Fontos: A vastaggal szedett mezĘkbe színkulcs adatbázis használata esetén a színkulcs adatbázis színkulcs táblájának mezĘnevei kerülnek, egyébként pedig konkrét értékek. A színek megadásánál vagy csak a vörös-zöld-kék összetevĘket kell megadni, vagy csak egyetlen számmal kell definiálni. A program az utóbbi módszerrel mĦködik, így képes elmenteni a blank „színt”, az üres kitöltést, ami ugyanis egy negatív szám. Elmentett állás Az elmentett állás hasonló a presethez, csak tartalmaz egy plusz táblát, amiben a fúráspontok és tereppontok sorrendje, ill. azok származási adatai szerepelnek, valamint a prezentációk minden egyes fúrásra egytĘl-egyig el vannak mentve. A fúráspontok származási útvonala élĘként szerepel, vagyis ahonnan betöltöttük azok koordinátáit, annak az adatbázisnak az elérési útvonala, táblája és mezĘi

34

vannak elmentve, geoworkspace esetén pedig a .gws fájl elérési útvonala és a kapcsolat vagy query neve szerepel. Ez lehetĘvé teszi azt, hogy ha az adatbázisunkban vagy a geoworkspace-ben módosítjuk a fúráspontok koordinátáit ill. adatait, az a GeoPlot-ban is az új értékekkel jelenjen meg, ha visszatöltünk egy elĘzĘleg elmentett állást.

35

A NYÍRSÉGI HORDALÉKKÚP REKONSTRUKCIÓ MÓDSZERTANI ALAPJAI ÉS KORÁBBI EREDMÉNYEI Püspöki Zoltán1 – Demeter Gábor1 – Tóthné Makk Ágnes2 – Terdik Nóra1 1. Debreceni Egyetem Természettudományi Kar Ásvány- és Földtani Tanszék 4032 Debrecen Egyetem tér 1. 2. Magyar Állami Földtani Intézet Medenceanalitikai Osztály 1143 Budapest, Stefánia u. 14.

Geofizikai adatok szerkezete és értelmezése Elektromos fúrólyukszelvények jelentĘsége a földtani kutatásban A mélyfúrási geofizika elsĘdleges feladata, hogy a kutatófúrásban gyakran mintavétel nélkül (teljes szelvénnyel) harántolt rétegekrĘl a lehetĘ legteljesebb információt adja azok fizikai tulajdonságai révén. Ehhez a fĘfeladathoz járuló mellékfeladatok bizonyos technikai mérések (lyukátmérĘ, ferdeség, cementellenĘrzés), a mélyfúrások közötti földtani korreláció és a felszínen végzett geofizikai mérések alátámasztása. A mélyfúrásban így a vízkutatásban használatos eljárások a rotary- és a turbinafúrás. ElĘbbinél a fúrórudazatot forgatják a végén acél vagy gyémánt fúrófejjel, utóbbinál a fúrórudazat nem forog, hanem a rudazaton lenyomott iszap egy turbinát forgat a rászerelt fúrófejjel. Mélyfúrásnál a fúrást fúróiszap-öblítéssel mélyítik, amely lebegteti és a felszínre hozza a kĘzettörmeléket, biztosítja a kellĘ nyomást a rétegek felé, a fúrás falát az iszaplepénnyel védi, hĦti és keni a fúrófejet. A fúróiszap és az átfúrt rétegek intenzív kölcsönhatásban vannak egymással, ez egyes rétegeknél elsĘsorban kimosásban vagy kiöblítésben nyilvánul meg (kiöblített zóna). Ez után következik az ún. elárasztott zóna, ahol az iszapfiltrátum és a rétegvíz keveredik. Ezen túl kialakulhat a szegélyzóna vagy annulus, ahol a túlnyomással behatoló filtrátum által kiszorított rétegvíz gyĦlik össze, az eredetinél nagyobb koncentrációban. Az annuluson túl az érintetlen zóna helyezkedik el (MARKÓ-SEBESTYÉN-STEGENA 1970). Eltekintve a korai, úttörĘ jelentĘségĦ mérésektĘl, a mai értelemben vett többelektródás elektromos fúrólyukszelvényezés a Schlumberger testvérek találmánya nyomán alakult ki, akik az elsĘ szelvényezést 1927-ben végezték. Hamarosan (1934) kialakul a sajátpotenciál-szonda és létrejönnek a különbözĘ

36

méretĦ szondakombinációk. Az elektromos mélyfúrásszelvényezés elvi alapjait Fok és Stefanescu publikálta 1933-ban. A második világháború után kialakul a mikroszonda, a laterolog, a védĘelektródás eljárás és a fókuszált szelvényezés. A háború alatt kezdĘdik és utána válik általánossá a nukleáris mélyfúrásszelvényezés (a gamma-, a neutron-gamma és a gamma-gamma mérés). A szeizmikus szelvényezés újjáéled az akusztikus szelvényezés formájában és a mélyfúrási geofizika egyik leghasználhatóbb módszerévé válik (MARKÓ-SEBESTYÉNSTEGENA 1970). Geofizikai görbék és értékelésük Elektromos potenciál A természetes potenciálok legegyszerĦbb mérési formája, amikor egy megfelelĘ hordképességĦ elektromosan szigetelt kábel végére konstans polarizációt mutató elektródát függesztenek. A kábel felsĘ vége regisztráló galvanométeren keresztül elektródával a földre záródik. A fúrólyukba leengedett szondát állandó sebességgel fölfelé húzva, a mérĘkörben jelentkezĘ potenciált a mérĘelektróda mélységével arányos skála mentén regisztrálják. A fúrólyukban a porózus és nem porózus rétegek, valamint a fúróiszap érintkezésekor fizikai-kémiai folyamatok játszódnak le, melyek potenciálokat keltenek (DOLL 1948). A potenciál típusok a következĘk: 1.) Diffúziós potenciál: különbözĘ koncentrációjú ionos oldatok érintkezésekor lép fel. 2.) Márga-vagy membrán potenciál: Akkor alakul ki, amikor az oldatok nem közvetlenül érintkeznek, hanem bizonyos vastagságú agyag vagy márga közbetelepülése jellemzĘ. Itt meghatározóak a koncentrációviszonyok és az ionadszorpciós tulajdonságok. A fúrólyukban három helyen léphet fel potenciál: a homok és márga, a márga és fúróiszap és a fúróiszap és a homok határain. Ez utóbbi nullának tekinthetĘ, mert a homok adszorpciós kapacitása kicsi. 3.) Filtrációs potenciál: a fúrás folyamán a permeábilis rétegek mentén a fúrólyuk falán iszaplepény képzĘdik, amely lezárja a réteget. A folyadékáramlás csak ezen az iszaprétegen át történhet. A fúróiszap filtrátumának az iszaplepényen és a kĘzet pórusain át történĘ szĦrĘdése szĦrĘdési potenciálok keletkezését eredményezi. Ez általában nem nagy értékĦ. 4.) Oxidációs-redukciós potenciálok: speciális esetekben. 5.)Egyéb potenciálok: pl. az elektródok polarizációs potnciálja stb.(MARKÓSEBESTYÉN-STEGENA 1970).

37

Fajlagos ellenállás A kĘzetek fajlagos ellenállása egy anyagi állandó, mely a kĘzetek összetételétĘl és szerkezetétĘl függ. Egysége: ohmméter (ȍm). Azon anyag fajlagos ellenállása egy ȍm, amelybĘl készült egy méter élhosszúságú kocka szemben lévĘ lapjai között egy ohm az ellenállás. A kĘzetek fajlagos ellenállásának kialakításában a bennük található elektrolitok fontosak (CSUKIN 1958). A méréshez lyukgeofizikai mĦszereket (szondákat) használnak. Ezeknél különbség az elektródák távolságában, számában és funkcióiban van. Közös jellemzĘjük, hogy egy vagy két lyukelektróda szolgál a mérĘáram bevezetésére. A mérĘáram által keltett potenciál eloszlást az ún. mérĘ (potenciál) elektródák mérik. További elektródák szolgálhatnak az áram- és potenciáltér speciális kialakítására. A leginkább elterjedt ellenállásmérĘ szondaelrendezés négy elektródát tartalmaz, melyek közül egyet vagy kettĘt a felszínen földelnek, fúrólyukban pedig kettĘ vagy három elektróda van. A szondatípusok a grádiensszonda és a potenciálszonda. A grádiensszondák két típusa a fedĘs és feküs grádiensszonda, elĘbbinél a közel fekvĘ elektródák felül, az utóbbinál alul helyezkednek el (MARKÓ-SEBESTYÉN-STEGENA 1970). A fúrólyukban az ellenállásmérés célja, hogy az átfúrt rétegek fajlagos ellenállásának meghatározásával hasznos földtani következtetéseket lehessen tenni. A szondák csak homogén közegben adják meg a fajlagos ellenállást. Ha a valósághoz közeledve az ellenállásmérés környezetét bonyolultabbnak tekintjük, akkor a mért fajlagos ellenállás látszólagos érték (látszólagos fajlagos ellenállás). Ezt a mérés elrendezése, a környezet kĘzeteinek valóságos fajlagos ellenállása és az ezek által megszabott potenciáleloszlás határozza meg. A fúrólyuk környezetében a fajlagos ellenállások eloszlásában a két fĘ változási irány: a fúrólyuk tengelyére merĘleges és a fúrólyuk tengelyével párhuzamos (koaxiális) irány. A potenciáleloszlásnak, illetve a látszólagos fajlagos ellenállás és a valóságos fajlagos ellenállás kapcsolatának meghatározása csak egyszerĦsítĘ feltevések mellett oldható meg analitikusan. Bonyolultabb eseteknél modellezés útján nyernek összefüggést reprezentáló görbéket. A probléma a következĘ esetekben oldható meg analitikusan: a.) A közeg homogén izotróp, vagyis a vizsgált réteg igen vastag és a fúrólyuk hatása nincs figyelembe véve (pl. homogén összetételĦ magmás kĘzettestek esetén). b.) A közeg homogén anizotróp, vagyis a mérés tengelyére merĘleges anizotrópiát mutat, végtelen vastag és a fúrólyuk hatása nincs figyelembe véve (pl. változó összetételĦ vulkáni testek esetén).

38

c.) A közeg rétegzett (pl. üledékes kifejlĘdések esetén) -csak egyetlen határsík van -több határsík van (a fúrólyuk hatását egyik esetben sem veszik figyelembe) d.) A fúrólyukkal párhuzamos (koaxiális) hengerekkel határolt két vagy három réteg (pl. fúróiszappal elárasztott, gyengén elárasztott és el nem árasztott zóna) van (CSUKIN 1958) -z irányban végtelen vagy -z irányban korlátozott vastagságú réteggel Az ellenállásmérés során két eset léphet fel: a) a határsíkhoz (réteghatárhoz) helyezve a szondát a nagy fajlagos ellenállású kĘzet a közeli elektródák, a kis fajlagos ellenállású a távoli elektróda oldalára esik. b) a nagy fajlagos ellenállású kĘzet a távoli elektróda, a kis fajlagos ellenállású a közeli elektródák oldalára esik (1. ábra).

1. ábra: A szonda áthaladása réteghatáron, ellenállásmérés során Ennek megfelelĘen az alábbiakat tapasztalhatjuk: a) MielĘtt a közeli elektródák elérik a határsíkot, a látszólagos fajlagos ellenállás csökken és a határsík elĘtt minimumot ad. Amikor a közeli elektródák átlépik a határsíkot a látszólagos fajlagos ellenállásgörbe

39

felugrik (ez az ugrás a valóságos fajlagos ellenállásugrás arányának felel meg). Amíg a réteghatár elválasztja az elektródákat a látszólagos fajlagos ellenállásgörbe szintje konstans. Ez a görbeszakasz a szonda hosszával azonos hosszúságú. Ez az „árnyékolt szakasz”. Amikor a távoli elektróda is behatol a rétegbe a görbe gyorsan emelkedik és eléri a homogén közegnek megfelelĘ értéket. b) A határfelület közelében a látszólagos fajlagos ellenállásgörbe értéke gyorsan emelkedik. Amikor a közeli elektródok átlépik a határsíkot, a látszólagos fajlagos ellenállás élesen lecsökken és ezen az értéken marad, amíg a réteghatár elválasztja az elektródokat. Ezután a szondának a határsíktól való távolodásával a látszólagos fajlagos ellenállás tovább csökken, míg végül eléri a homogén közegnek megfelelĘ értéket. c) Potenciálszondák esetében a réteghatárhoz közeledve a görbe értéke kismértékben emelkedik, majd a szondahossznak megfelelĘ szakaszon konstans értéket mutat. Amikor a szonda teljesen bekerült a második közegbe eleinte gyorsabban majd lassabban közeledik a homogén közegbeli értékhez (MARKÓ-SEBESTYÉN-STEGENA 1970). Ha egy környezeténél nagyobb fajlagos ellenállású réteget vizsgálunk grádiens- és potenciálszondákkal, akkor a következĘk állapíthatók meg (2. ábra).

2. ábra: A karottázskép változása a rétegvastagság és a szondahossz arányának függvényében, grádiens (bal) és potenciálszondák (jobb) esetén

40

1. A grádiensszondáknál a vastag rétegre vonatkozó görbén felismerhetĘk az elĘbb megállapított jellegzetességek. A látszólagos fajlagos ellenálláseloszlás az alsó és felsĘ réteghatár harántolásakor fellépĘ görbékbĘl tevĘdik össze, de minél inkább megközelíti a szondahossz a réteg vastagságát, annál jobban módosul a görbe. 2. Abban az esetben amikor a szonda hossza nagyobb, mint a réteg vastagsága (2. ábra balalsó eset) a fedĘs grádiens szondával kapott látszólagos fajlagos ellenállásgörbe a réteg alsó határsíkjához közeledve csökken, és az alsó réteghatáron élesen felugrik. Amíg a közeli elektródák a rétegben vannak, a görbe enyhén emelkedik, majd amikor kilépnek a rétegbĘl a látszólagos fajlagos ellenállás lecsökken egy alacsony szintre és ezen a szinten marad, amíg a távoli elektróda belép a rétegbe. Ez az árnyékolt zóna, melynek hossza a szonda hossz- és rétegvastagság különbségével egyenlĘ. Amíg a távoli elektróda a rétegben tartózkodik, a görbe enyhén emelkedik és kis másodlagos maximumot ad. A felsĘ réteghatártól távolodva a látszólagos fajlagos ellenállás a homogén térnek megfelelĘ értéket vesz fel. 3. Potenciálszondák esetén, a vastag rétegre vonatkozó görbe az alsó és felsĘ réteghatár harántolásakor fellépĘ görbékbĘl tevĘdik össze, de ahogy a rétegvastagság közelíti a szondahosszat, a potenciálgörbe elveszíti jellegzetes alakját, s a rétegnél jelentkezĘ maximum egyre inkább eltĦnik. Ha a réteg vastagsága alatta marad a szonda hosszának a látszólagos fajlagos ellenállásgörbén minimum jelentkezik (MARKÓ-SEBESTYÉNSTEGENA 1970). A 3. ábra vízszintes tengelyén a szondahossznak (L) a rétegvastagsághoz (H) való viszonya, a függĘleges tengelyén a látszólagos fajlagos ellenállásnak (ȡ) a környezet fajlagos ellenállásához (ȡ0) való viszonya látható. Amikor a rétegvastagság nagyobb, mint a szonda hossza (L/H < 1), a grádiens szondák által mért látszólagos fajlagos ellenállás közel kétszerese a valóságos értéknek, a potenciál szondáké pedig megközelíti azt. Ha L/H értéke közel egy, a grádiens szonda maximális látszólagos fajlagos ellenállása minimumot mutat, a potenciál szonda pedig értelmezhetetlenné válik. A szondahossz további növelésével a grádiens szonda maximális értéke folyamatosan nĘ. A grádiens szondánál L/H=8 körül van egy szondahossz, amely a réteg valóságos fajlagos ellenállását adja maximális értékként (MARKÓ-SEBESTYÉN-STEGENA 1970).

41

3. ábra A látszólagos és valós fajlagos ellenállás viszonya a szondahossz (L) és rétegvastagság (H) arányának függvényében A homokos összletekre a nagyobb hézagtérfogat, porozitás a jellemzĘ, a szabad és mobilis ionok száma viszonylag kevés. Ennek következményeképpen a vezetĘképesség relatíve kicsi, az elektromos ellenállás pedig elég nagy. Így az ellenállásgörbékben homoktestek esetében kiugró értékeket figyelhetünk meg más üledékfajtákhoz képest. A tiszta homok vagy homokkĘ kĘzetváza nem vezeti az áramot, csak a pórusokat kitöltĘ víz, mely rendszerint sókat tartalmaz. EbbĘl adódik, hogy mennél nagyobb az effektív – folyadékkal kitöltött – porozitás, annál nagyobb a vezetĘképesség, és kisebb a fajlagos ellenállás. Ennek értelmében egy porózus, tárolóréteg valódi ellenállása annál nagyobb, minél kisebb az effektív- hasznos - porozitása, minél kevesebb benne a rétegvíz és minél kevesebb sót tartalmaz. Amennyiben a homok jelentĘs mennyiségĦ vizet tartalmaz köztes tereiben, az elektromos ellenállás kisebb értéket mutat, mint ha a pórusokat levegĘ töltené ki, vagy csak a kĘzetvázat vizsgálnák. A legkisebb elektromos ellenállást az agyagok mutatják a fizikai talajféleségek – üledékek között. Pusztán vázrészeik szemcseméreténél fogva a pórustérfogat agyag esetében ugyan kicsi, kolloidális tulajdonságai miatt az agyagos összlet azonban rengeteg mobilizálható ionnal rendelkezik, melyek megkönnyítik az elektronok (töltések) áramlását. Így a rendszer vezetĘképessége nagy, az ohmikus ellenállása kicsi.

42

A természetes potenciál, és az ellenállásgörbe lefutása nagyjából ellentétes: ahol az egyik kiugró értéket vesz föl, ott a másik kis értéket mutat, és fordítva (4. ábra).

4. ábra: A természetes potenciál (mV) és ellenállás (ȍm) értékek viszonya és kapcsolata a litológiai jelleggel (világos rétegek a homok, sötétek az agyag, kĘzetlisztes agyag szintek) Természetes gamma A természetes gamma mérések azon alapulnak, hogy minden üledék tartalmaz természetes radioaktív elemeket, melyek a bomlási sorokon kívül állnak. Az egyik legfontosabb és leggyakoribb ilyen elem a kálium, melynek radioaktív izotópja alkalmas ilyen mérések végzésére. Mivel az agyagokban eleve sok kálium van (agyagpalában 2,7%, szemben a homokkĘ 1,1%-ával és a mészkĘ 0,28%-os értékével), ezért a természetes gamma-görbe értéke agyagok esetében veszi fel a maximumot, vagyis pontosan fordítottan viselkedik, mint az ellenállásgörbe.

43

A gammasugár-lyukszelvényezés a rétegek természetes gamma-surár aktivitását méri. Segítségével a fúrással harántolt földtani rétegek litológiai és sztratigráfiai vizsgálatait végzik. Ez a mérés a legtöbb (akár már béléscsövezett) fúrólyukban (utólag is) elvégezhetĘ. A gamma-szelvényezés mĦszereiben részecske elektródként GM csövet és szcintillációs számlálót használnak. Segítségével a következĘ feladatok oldhatók meg: -geológiai korreláció és durva litológiai tagolás -teleptanilag érdekes kĘzetjellemzĘk kvalitatív és kvantitatív vizsgálata (pl. érctartalom) -technikai célból történĘ mérések a béléscsövezés állapotának, a cementezés jóságának vizsgálatára -a felszínen végzett geofizikai kutatások alátámasztása (CARDWELL 1958). A réteghatárok kijelölése a természetes gamma-szelvény alapján a következĘképpen történik. Ha a rétegvastagság kisebb, mint a lyukátmérĘ háromszorosa, a görbe amplitúdója függ a rétegvastagságtól. Ennél vastagabb rétegeknél a réteg közepén észlelt intenzitás már a végtelen vastag rétegével azonos. Ebben az esetben a réteghatár a maximális amplitudó felének megfelelĘ pontokhoz esik (pontszerĦ detektornál). Tényleges szelvényezésnél azonban a szonda mozog, és figyelembe kell venni az ebbĘl adódó torzulásokat (HOMILIUS LORCH 1958). Gamma-gamma A szórt gamma vagy gamma-gamma szelvényezés folyamán mesterséges gammasugár-forrást visznek le a fúrólyukba. A gammasugarak kölcsönhatásba lépnek az anyaggal, szóródást szenvednek. A mélyfúrásban elhelyezett gamma detektorok ezeket a szórt gammasugarakat észlelik. A szóródás mértékébĘl az anyag tulajdonságaira, elsĘsorban a sĦrĦségére lehet következtetni (DJADKIN 1955). A szórt gamma-lyukszelvényezésre használt berendezés tulajdonképpen azonos a természetes gamma-szelvény mérésére használt mĦszerrel. Alsó végén valamilyen gamma-forrás található. Mivel ebbĘl a forrásból primer sugárzás is bejutna a detektorba és megemelné a számlálási szintet a forrás és a detektor közé ólomárnyékolást helyeznek (CZUBEK 1965). Vízkutató fúrások komplex lyukgeofizikai vizsgálata Ennek a vizsgálatnak a célja: -víztárolásra alkalmas rétegek kimutatása -a réteghatárok mélységének és a rétegek vastagságának meghatározása

44

-a víztározó rétegek egyes jellemzĘinek (pl. porozitás, agyagosság) megadása A méréskomplexum rendszerint a következĘ szelvényeket tartalmazza (MARKÓSEBESTYÉN-STEGENA 1970): a.) Elektromos potenciál (SP) szelvényt, mely a homok és az agyag elkülönítésére és a réteghatárok meghatározására szolgál. b.) Látszólagos fajlagos ellenállás szelvényt, melybĘl következtetni lehet a homokrétegek elárasztási viszonyaira. c.) Természetes gamma-sugár szelvényt, mely általában az SP görbe által adott információkat egészíti ki, illetve pótolja ott, ahol az SP görbe jellegtelen. d.) Bizonyos esetekben neutron-gammagörbét, mely lehetĘvé teszi a másodlagos porozitással rendelkezĘ szakaszok kijelölését. e.) Termoszelvényt

45

A folyóvízi rétegsorok fáciestani értékelésének, rétegtani tagolásának lehetĘségei Kutatástörténeti elĘzmények A XX. sz.-ban a fluviális geomorfológia kiemelkedĘ alakja GRIFFITH (1927) aki elsĘként adta meg a kapcsolatot a meder keresztszelvénye és az üledék típusa között. A tényleges osztályozás kezdete MELTON (1936) nevéhez köthetĘ, aki elsĘként közölt fényképeket a folyókra, zátonyokra és az árterekre vonatkozóan. LANE (1935) a következĘ tényezĘket adta meg, amelyek a mederformák kialakításában meghatározóak: (a) hidraulikus tényezĘk (lejtés, felszíni egyenetlenség, hidraulikus sugár, átlagsebesség, sebességeloszlás és hĘmérséklet), (b) mederjellemzĘk (szélesség, mélység), (c) a szállított anyag tulajdonságai (méret, forma, osztályozottság, mennyiség stb.), (d) kevertség (az áramlás egyenletessége, anyag koptatottsága stb.). FRIEDKIN (1945) felismerte a változó vízhozam, mederanyag és lejtés hatását a meanderezésre és a zátonyok stabilitására. SCHUMM (1963) a folyókat három csoportba sorolta: mederhordalékot szállítók, szuszpendált hordalékot szállítók és kevert hordalékot szállítók, ezenkívül rámutatott arra, hogy a kanyargósság és a meder keresztszelvény alakja meghatározza a hordalék tulajdonságait. A mederüledék szállításának vizsgálatával GILBERT (1914) foglalkozott, felismerve, hogy a mederüledék egy része csúszva, másik része görgetve, ill. ugráltatva szállítódik. Az üledékek szövetével (szemcseméret, forma, gömbölyítettség stb.) számos kutató foglalkozott pl. UDDEN (1914), WENTWORTH (1922), KRUMBEIN (1934), MIDDLETON (1976). Korán felismerték, hogy az üledékes struktúrák morfológiája jelzi a képzĘdési körülményeket, méretük pedig a lerakódás idején jellemzĘ energia szintet. CORNISH (1899) pl. megfigyelte az antidĦnék képzĘdését a természetes rendszerekben, HUNT (1882) a fodrozódást vizsgálta az ártéri síkságon. MCKEE (1938, 1939) leírta a Colorado folyó üledékes struktúráit és javaslatot tett a hullámos keresztrétegzettség osztályozására. A hidrodinamikai üledékes képzĘdmények átfogó osztályozására ALLEN (1963) tett javaslatot. A fluviális fáciesmodellek megalkotása ugyancsak a XX. sz. kezdetére vezethetĘ vissza. TROWBRIDGE (1911) néhány kaliforniai hordalékkúp üledékeit és geomorfológiáját tanulmányozta. FENNEMAN (1906) használta a laterális és vertikális akkréció kifejezéseket. HAPP et al. (1940) a fluviális üledékeket hat csoportba osztották: mederkitöltĘ üledékek, vertikális akkréció üledékei, ártéri síkság, colluviális üledékek, laterális akkréció üledékei és a meder visszamaradt

46

üledékei. A négy javasolt fácies társulás a következĘ volt: normál ártéri, alluviális hordalékkúp, völgykitöltés és delta. FISK (1944, 1947) vizsgálta a fĘfolyó üledékeinek nagyságát és összetételét, valamint azt, hogy a normálszint fluktuációja következtében milyen medermorfológiai és fáciesbeli változások mennek végbe. ALLEN 1964-ben megjelenĘ munkájában a laterális akkrécióról írt részletesen, míg 1965-ben kiadott írásában a fluviális és a deltában lezajló üledékképzĘdési folyamatokról ill. magukról az üledékekrĘl. A ’70-es években a geomorfológiai vizsgálatok hangsúlyozták a fluviális morfológiában jellemzĘ változatosságot és ennek következtében nyilvánvalóvá vált, hogy a fluviális mintázat túlságosan egyszerĦ felosztása (elágazóra és meanderezĘre) nem megfelelĘ. MIALL (1977) négy csoportot határozott meg: elágazó, meanderezĘ, egymásba torkolló és egyenes. RUST (1978) rámutatott, hogy ebben az osztályozásban a meghatározó paraméterek a kanyargósság és az elágazási index. A ’80-as évek elején a fluviális fáciesmodellek száma jelentĘsen megemelkedett. Ebben az idĘben a kutatók figyelme elsĘsorban az alluviális üledéksorok vertikális felépítése felé fordult (GALLOWAY-HOBDAY 1983). A vertikális felépítéssel kapcsolatban két jelentĘs probléma merült fel: (a) bizonyos esetekben az allogén és az autigén folyamatok ugyanazt a vertikális egymásutániságot eredményezik, (b) hasonló vertikális felépítés alakulhat ki különbözĘ alakú folyókon különbözĘ autigén folyamatok hatására. A ’90-es években a korábbi évtizedekben elért eredmények átfogó összegzésére tett kísérletet MIALL (1996). Munkájában összefoglalja a témakör szakirodalmát, kitér a felszíni és felszín alatti terepi vizsgálati módszerekre a fluviális kifejlĘdések részletes litofáciestani és szöveti jellemzésére. Elemzi a fluviális üledékes szekvenciák és medencekitöltĘ üledéksorok nagyléptékĦ folyamatait tektonikus és klimatikus determinizmusát, szekvenciasztratigráfiai tagolását. Az alábbiakban néhány összefoglaló munka alapján a fluviális környezetek legfontosabb geomorfológiai, fáciestani és litológiai ismérveit mutatjuk be röviden (5. ábra).

47

5. ábra A legfontosabb folyóvízi fáciesek horizontális kapcsolatai, geomorfológiai megjelenése A meder üledékei („bed loads”) és felhalmozódási környezeteik Övzátony Minden kanyarulat, legyen az aktív vagy átvágott, ívszerĦen megjelenĘ, bordákból és teknĘkbĘl álló övzátonyt zár körül, amely többé-kevésbé követi a meder görbületét (FISK 1947). Az övzátony üledékek tehát folyókanyarok belsĘ partjain, az üledék oldalirányú felhalmozódásának eredményeként jönnek létre (ALLEN 1965). A háromdimenziós övzátonyok fölfelé finomodó és enyhén görbült rétegzésĦ rétegsorának bázisát rendszerint viszonylag durva üledékkel borított eróziós felszínek képezik. Mivel rétegeik a vízfolyás fĘ irányára merĘleges vagy azzal hegyes szöget bezáró (diagonális) dĘlésĦ felületeken ülepednek le, fáciestanilag az ún. oldalirányban növekvĘ („lateral accretion” - laterális akkréció) lerakódások közé tartoznak (BALOGH 1991). Az övzátonyok felépítésére a bázison megjelenĘ kavicsos üledék, a fölfelé finomodó szemcseösszetétel és bizonyos magasságig keresztrétegzettsége jellemzĘ (6. ábra). A zátony felsĘ része viszont inkább csak keresztlemezes, ahol a keresztlemezes rétegek síklemezes homokkal váltakozhatnak. Az aleurit betelepülések vékonyak és elsĘsorban a rétegsor felsĘ részéhez kötöttek, hozzájuk száradási repedések, esĘcsepp-, láb- és gyökérnyomok, tĘzegrétegek kapcsolódnak (BALOGH 1991). A legfinomabb zátonyüledékek azok, amelyek a zátony felszínén létrejött akkréciós topográfia bordákat alkotják. E bordák a folyó nagyvízi állapotához, áradásához kötötten jönnek létre, s a vízszint csökkenésével kerülnek szárazra, visszatartva a legfinomabb mederhordalékot és a lebegtetett hordalék legdurvább frakcióját (ALLEN 1965).

48

Az övzátonyokra egyaránt jellemzĘ tehát a keresztrétegzés és a sík lemezes rétegzés. A síkrétegzett homok rendszerint részleges lineációt mutat, ez utóbbit már megfigyelték idĘszakos folyók medrében. A részleges lineáció és síkrétegzés a parti zónában a fröccszóna és visszafolyási áramlások övében jellemzĘ, de feltételezhetĘ az együttes megjelenés a meder mélyén is. Míg a zátony magasabb részén megjelenĘ sík rétegzés parti hatást tükrözhet, a mélyebb részeken megjelenĘ rétegek mély mederfenéken rakódhatnak le. Az úszó növényi törmelékek a rönköktĘl a gallyakon át a levelekig, az övzátonyok fontos szerves alkotói. Ritkábbak a gerinces maradványok és az édesvízi gerinctelenek héjtörmelékei (ALLEN 1965).

(GALLOWAY-HOBDAY 1983 alapján) 6. ábra: Övzátony – folyóhát – ártér fácieskomplexum litológiai (kĘzet- és rétegzéstípus) ill. geofizikai (ellenállás) jellemzĘi Mederzátony Az elágazások és alluviális szigetek ill. mederzátonyok elsĘsorban olyan folyószakaszokon jelennek meg, melyek viszonylag nagy esésĦ szakaszaikon durva mederüledéket szállítanak (MELTON 1936, BLISSENBACH 1954, KRIGSTRÖM 1962). A vízfolyások szétágazása arid és szemiarid klímához,

49

alluviális hordalékkúp helyzethez, hegyvidéki környezetekhez, vagy a gleccserek homlokához csatlakozó olvadékvíz síkokhoz kötötten különösen gyakori jelenség. Tehát olyan környezetekben, ahol a vízhozam tág határok között ingadozik, a durva üledék utánpótlódása pedig bĘséges (BALOGH 1991). A mederzátonyt rendszerint két egymást hegyesszögben metszĘ ív határolja (BALOGH 1991). Az oldalirányú és lefelé (vízfolyás irányba) történĘ zátonyépülés csökkenti az oldalra szorult medrek szélességét, s azok rendszerint instabillá válva oldalirányú erózióba kezdenek. Az oldalsó medrek egyre mélyebbé válnak, lehetĘvé téve egyúttal, hogy a zátony alluviális szigetté magasodjon, melyet azután megköt a vegetáció. A folyamat ismétlĘdése a szétválasztott medrekben, fonatos medrek kialakulásához vezethet, melyet keresztszelvényben számos sziget jelenléte jellemez. Ugyancsak elágazásokat hozhat létre zátonyok építése az összefolyásoknál és a folyókanyarulatokban (KRIGSTRÖM 1962). Az ágak közötti zátonyok magas vízállásnál felhalmozódó anyaga alacsony vízállásnál szárazra kerül (BALOGH 1991). A zátonyok litológiai felépítésére a lencsésen kiékelĘdĘ, többnyire keresztrétegzett, ritkábban homogénnek tĦnĘ, de ilyenkor is az áramlással szemben zsindelyezĘdĘ kavics- és homokrétegek megjelenése jellemzĘ (7. ábra). A rétegek vastagsága néhány dm-tĘl néhány méterig terjed. Az egyes homok és kavicsos homok rétegek rendszerint síklemezes szerkezetĦek. Keresztlemezes homokfodrok, vékony aleurit- és agyag közbetelepülések csak ritkán figyelhetĘk meg. A lebegtetett hordalékból képzĘdĘ finom szemĦ üledékek nemcsak azért ritkák, mert az itteni áramlási viszonyok nem kedveznek lerakódásuknak, hanem mert a zátonyok tetején leülepedett finomabb anyag a gyakori és gyors mederváltozás miatt könnyen erodálódik. Gyakoriak viszont e rétegsorokban a rövidtávon áthalmozott aleurit- és agyagkavicsok (intraformácionális klasztok) (BALOGH 1991).

50

(GALLOWAY-HOBDAY 1983 alapján) 7. ábra Meder – mederzátony fácieskomplexum litológiai (kĘzet- és rétegzéstípus) ill. geofizikai (ellenállás) jellemzĘi Az ártéri üledékek és felhalmozódási környezeteik („overbank deposits”) Természetes gát (Folyóhát) A folyóhátak („leave”) az üledékekbe vágódó folyómedreket kísérĘ ékszerĦ elnyúlt homoktestek. Magasságuk a meder peremén vagy ahhoz közel éri el maximumát, ahol többnyire meredek, magas gátat formálnak, s innen lankás lejtĘvel fokozatosan mennek át az ártérbe. A folyóhátak a folyók konkáv partjainál a legjobban fejlettek. A konvex oldal övzátonyán ritkán jól fejlettek. A folyóhátak épülése ahhoz az eseményhez kapcsolódik, amikor a folyó kilép a medrébĘl. Az áramlás sebessége hirtelen lecsökken, így a korábban szállított üledék teljes mennyisége már nem szállítódhat tovább, s az üledék a partközelben lerakódik. A legdurvább üledék a meder közvetlen közelében halmozódik fel, míg a finomabb üledék távolabb, a folyóhát alsóbb részén. A felhalmozódás intenzitása a mederhez közel a legnagyobb, s fokozatosan csökken a folyóháton lefelé haladva, az ártérre nézĘ lejtĘt alakítva ki. A folyóhát üledékeire általánosan jellemzĘ a durva és finom üledékek sĦrĦ összefogazódása. A közbetelepülések mérete a folyóhát méretétĘl ill. a folyó által szállított üledékek szemcseméretétĘl függĘen változik, s jól tükrözi a folyóhátak áradások során bekövetkezĘ ismétlĘdĘ elöntését, szakaszos épülését (ALLEN 1965). Az ismételt elöntés és szárazra kerülés miatt az üledék tömörödik, oxidálódik és kilúgzódik.

51

Mivel azonban a folyóhátakat évente csak néhány napig esetleg hétig önti el a víz, legtöbbjüket megköti a növényzet, felszínük talajosodik, melyben gyökerek, hajszálgyökerek és növényi törmelékek jelennek meg. A szárazabb területeken a finomabb, agyagosabb folyóhát üledékeken száradási repedések jelentkezhetnek. A gerinctelen maradványok többnyire hiányoznak. Gátszakadás üledéke Nagyobb áradások esetén, a többletvíz a folyóhát alacsonyabb pontjain vagy szakadásain („fok”-okon) keresztül elhagyja a medret. Ilyenkor a fĘ meder mögött is végbemehet a mederüledék lerakódása. Ha egyszer egy kitörés létrejött, az árvíz kimélyíti az új irányt, és akár egy új mellékág is létrejöhet a folyóhát felsĘ szakaszán. Az erózió miatt ugyanakkor a lejtĘ alsó részén üledékfelhalmozódás jön létre, amelyen, és amely mögött az ártéren egy nyelv alakú üledéktömeg ún. kitörési folt („creavase splay”) rakódik le a gyakran szétváló vagy elágazó folyóágakból. A kitörési foltok többnyire benyúlnak az ártérre, jóval a folyóhát lejtĘjén túl. Nagyobb folyók esetén kiterjedésük akár 4-5 km hosszúságot is elérhet, magasságuk 0,5-1 méterrel is meghaladhatja az ártér átlagos szintjét. BelsĘ szerkezetük jellegzetességét a heterogenitás, a sekélyvízi állapotok és a gyors üledék lerakódás alakítják ki. Mivel a kitörési rendszer fĘ csatornája gyakran az anyameder mélyebb részén szállított üledékekkel van tele, a kitörési folt üledékei rendszerint durvábbnak bizonyulnak, mint a környezĘ folyóhát üledékek. A kitörési foltok ugyanakkor „hulladék halmok”-nak is tekinthetĘk, mivel nagy mennyiségĦ növényi törmelék és iszapklaszt halmozódik fel bennük. A kitörési foltok helyi vízszint fölötti része jelentĘs mértékben tömörödhet, oxidálódhat és kilúgzódhat. Ártéri medence Az ártéri medencék a folyók ártéri síkságának legmélyebben fekvĘ részei. Rossz lefolyású, lapos, viszonylag jellegtelen térszínek, minimális térszínkülönbségekkel, melyek elhagyott vagy aktív, valamivel magasabb meander övek mentén létrejött alluviális hátakhoz kapcsolódnak, vagy azok között fekszenek. Az ártéri medencék beszáradó medencékként viselkednek, amelyben a lebegtetve szállított finom üledék rakódik le, miután a lebegtetett hordalék durvább frakciója lerakódott az övzátonyok barázdáiban, a folyóháton vagy a kitörési folt területén. Az ártéri medencékben gyakran figyelhetĘ meg kis medrek hálózata, melyek részben régebbi vízhálózat maradványai. Ezeknek a medreknek kettĘs szerepe van, áradáskor az aktív medertĘl bevezetik a vizet az ártérre, míg a vízszint esésekor visszavezetik az ártéren raktározódott vizet az aktív mederbe.

52

Az ártéri medencék mérete, alakja és helyzete az ártéri síkság fejlĘdésének függvénye. Mivel rendszerint magas partfalak és alluviális hátak keretezik, az ártéri medence többnyire jóval hosszabb, mint amilyen széles, az aktív meder irányában megnyúlt. Ahol mederáthelyezĘdés nem történt, ott a nagyobb kiterjedésĦ ártéri medencék a központi alluviális hát és a környezĘ síkság felé kialakult magaspart között helyezkednek el. A széles ártéri síkságokon, ahol többszöri medervándorlás következett be, az ártéri medencéket alluviális hátak választják el egymástól, amelyek a középvonaltól a peremekig mindenfelé megjelenhetnek. Folyásirányban lefelé haladva az ártéri medencék kiterjedése a folyóháthoz és a mederhez viszonyítva nĘ. Száraz éghajlaton az ártéri medence egy száraz ártéri síkság, amely benövényesedhet, vagy felszínén vándorló eolikus dĦnemezĘk jelenhetnek meg. Nedves éghajlaton a jellemzĘ sekélyvizek mocsarakat és folyóágak közötti tavi környezeteket alakítanak ki. Az ártéri medence üledéke az árvíz legfinomabb lebegtetett hordalékának hosszú idĘ alatt bekövetkezĘ leülepedésével halmozódik fel. Az ártéri medence üledéktestei a folyómeder ill. alluviális hát irányában megnyúltak, hosszuk többnyire kettĘ-nyolcszorosa szélességüknek. A legfinomabb partfölötti üledékek többnyire az ártéri medence üledékei között találhatók. JellemzĘ, hogy ezek az üledékek egységes, bár változatos szövetĦ csoportot képeznek. Az ártéri medence lerakódásaiban ritkán mutatkoznak jelentĘs litológiai különbségek, ill. jól kivehetĘ rétegzés. A többszöri szárazra kerülés miatt az ártéri medence üledékei a vízszint ingadozásának megfelelĘen ki vannak téve a kiszáradásnak és a helyi oxidációnak. Gyakoriak a száradási és zsugorodási repedések. A száraz területeken a vízszint lefelé mozgása és a kapcsolódó erĘteljes párolgás következtében a felszínen mészkéreg vagy limonitos kéreg jelenhet meg, helyenként kiemelkedĘ alkália koncentrációval (szikesedés). Az ártéri medence üledékeiben igen jelentĘs mennyiségĦ szerves anyag található. A lápok és mocsarak üledékei helyenként nagy mennyiségben tartalmazzák édesvízi puhatestĦek héjmaradványait.

53

A folyóvízi rétegsorok ciklicitása és szekvenciasztratigráfiai tagolása Az üledékes rétegsorok tagolásának napjainkban egyik leginkább tért nyerĘ rétegtani megközelítése a ciklicitás genetikai értelmezésén alapuló ún. szekvenciasztratigráfiai tagolás. Alapjait az 1980-as évek második felében alakították ki, s elsĘ alkalmazásai az eusztatikus tengerszint-ingadozásokkal kapcsolatban létrejött ciklusos rétegsorok értelmezésével álltak kapcsolatban. A rétegsorok tagolását ebben az esetben az idĘrĘl-idĘre bekövetkezĘ tengerszint emelkedések és ezekkel együtt járó elárasztási felszínek megjelenése tette lehetĘvé (transzgresszív szakasz). A tenger hirtelen kimélyülése egy idĘ után leállt (magasvízi szakasz kezdete) majd ezt követĘen fokozatosan kezdĘdött meg a medence terrigén eredetĦ üledékekkel való feltöltĘdése (progradációs szakasz a magasvízi állapoton belül). A ciklusos rétegsor elemi ciklusai az ún. paraszekvenciák, melyekre nézve érvényesülnie kell a Walter-féle fáciestörvénynek. A ciklicitás kialakításáért tehát ez esetben az ismétlĘdĘ transzgressziós események és az ezt követĘ feltöltĘdési folyamatok felelĘsek, ami a paraszekvenciák fölfelé durvuló karakterét határozza meg. Egy-egy paraszekvencia tehát rendszerint finomszemĦ üledékekkel képviselt elárasztási felszínnel kezdĘdik, mely fölfelé fokozatosan megy át partközeli fáciesekbe. A rétegsor ciklicitásával kapcsolatos rétegtani tagolási lehetĘségeket tehát akkor meríthetjük ki a szekvenciasztratigráfia lehetĘségének és egyben követelményrendszerének megfelelĘen, ha definiálni tudjuk a ciklicitást elĘidézĘ tényezĘket, s ezek alapján egy-egy ciklus szedimentológiai karakterét. A nem tengerparti hatások által meghatározott folyóvízi rétegsorokban az üledékképzĘdés menetének jelentĘsebb megváltozását az alábbi tényezĘk idézhetik elĘ: 1. A hordalékszállítás és lerakás ütemének idĘrĘl idĘre bekövetkezĘ ütemes megváltozása, lényeges külsĘ hatás nélkül (autigén hatás). Ilyen lehet pl. a meander övek fokozatos feltöltĘdését és kiemelkedését követĘen bekövetkezĘ mederátvágás és mederelhagyás (avulsion). 2. A forrásvidék tektonikus emelkedésével vagy a torkolatvidék süllyedésével bekövetkezĘ esésnövekedés (tektonikus allogén hatás). 3. A klíma csapadékosabbá válásával bekövetkezĘ víz- és hordalékhozam növekedés következtében bekövetkezĘ bevágódás (klimatikus allogén hatás). Mindhárom eset, akár egymással kombináltan is jelentĘsen befolyásolhatja a folyók víz- és hordalékhozam viszonyait, ezzel az üledék lerakódás és felhalmozódás egyensúlyi viszonyait, egyszóval a szakaszjelleget. Ugyancsak mindhárom tényezĘre vonatkozik az a megállapítás, hogy akkor idéznek elĘ lényeges, az üledéksorban kimutatható változást a vízfolyások szakaszjellegének

54

alakításában, ha megnövekedett hozamot és ezzel egyidejĦen megnövekedett eróziós potenciált idéznek elĘ. Ez esetben úgy a tektonikus, mint a klimatikus hatás, vagy a spontán bekövetkezĘ mederelhagyás éles réteghatár mentén bekövetkezĘ, szembeötlĘ üledékdurvulásban nyilvánul meg. A jelenség többszöri ismétlĘdése ill. több hatás kombinációja pedig ciklicitás kialakulásához vezet. E ciklusos kifejlĘdésĦ folyóvízi rétegsorok ciklicitására a ciklusok bázisán eróziós diszkordanciák, a ciklusokon belül fölfelé finomodó (fining-upward) karakter jellemzĘ. A ciklusok alsó részében a mederüledékek (kavicsos homok, homok) dominálnak, fölfelé fokozatosan nĘ az ártéri üledékek (iszapos homok, homokos iszap, iszap, iszapos agyag) jelentĘsége. A fluviális rétegsorok szekvenciasztratigráfiai tagolásának alapja tehát a fölfelé finomodó ciklusok jelenlétének kimutatása, ezek jellegének és eredetének meghatározása. Ciklusos felépítésĦ folyóvízi rétegsorok értékelése számos esetben segítette hozzá a szakembereket egy-egy térség szerkezeti ill. klimatikus fejlĘdésének pontosabb megismeréséhez, lehetĘvé téve ugyanakkor a fluviális rétegsor belsĘ tagolásának és ezzel földtani rekonstrukciójának minél pontosabb elvégzését. A hazai negyedidĘszaki fluviális rétegsorok ciklicitásáról Az alföldi negyedkori folyóvízi képzĘdmények területi eloszlására általánosan jellemzĘ, hogy a peremek felĘl a medence felé kiékelĘdnek (MOLNÁR 1973). A negyedidĘszak során képzĘdött folyóvízi üledékeknél a litológiai kifejlĘdések egymás feletti szabályszerĦ ismétlĘdésének két típusát különböztették meg. Az egyik az aszimmetrikus ciklusosság. Ezzel találkozhatunk pl. Dél-Alföldön és Észak-Tiszántúlon. JellemzĘ, hogy a ciklusok hirtelen változással mindig durvább üledéksorral, általában középszemĦ homokkal kezdĘdnek, majd ezekre fokozatos átmenettel vagy gyors változással következnek a finomabb agyag-kĘzetliszt, ill. finom homok üledéksorok. Ha ezekre alkalmazzuk a Duff-Hallam-Watson féle alfabetikus jelölést, akkor az AB-AB vagy ABC-ABC fejezi ki ezt a ciklusfajtát. A ciklusosság másik típusa a szimmetrikus ciklus, amelyet a Rónai A. által feldolgozott jászladányi fúrás mutatott. Erre a típusra jellemzĘ, hogy a durvább üledéksorra finomabb következett, majd újra durva, de ez már az újabb ciklus bevezetĘjét jelenti. Ezt a típust az ABCBA betĦcsoporttal lehet kifejezni. A dél-alföldi fúrások aszimmetrikus ciklusait a kéregmozgás szakaszosságának határozottabb jellege, vagyis idĘben gyorsabb süllyedés és lassúbb feltöltĘdés eredményezhette. A ciklusok átlagosan 150-180 m vastagságúak. Ezen a területen

55

a III. ciklus idején alakult ki a mai folyóvízhálózat. A jászladányi fúrásszelvény szimmetrikus ciklusait a relatíve kiegyensúlyozottabb süllyedés és a vele majdnem lépést tartó feltöltĘdés eredményezte. A ciklusok átlagosan 43 m vastagságúak. Itt a VII. ciklusban következtek be jelentĘs változások (MOLNÁR 1973). A negyedidĘszaki folyóvízi képzĘdmények elterjedése és felépítése a tágabb környezetben (Nyírség) A medencefejlĘdés tágabb földtani keretei A terület alig ismert medencealjzatát feltételezhetĘen a Mórágyi Migmatit komplexum paleozóos metamorfitjai (grafitos gneisz, szericites kovapala a Komoró-I. sz. fúrásban), mecseki típusú mezozóos rétegsor (dolomitos mészkĘ, szürke agyagmárga a Komoró-I. sz. fúrásban) és D-i részein kréta paleogén flis 2000-4000 m-re lezökkent képzĘdményei alkotják. Ezekre diszkordánsan települ a miocén átlagosan 2000 (1500-3000) m vastag sekélytengeri üledékbetelepüléses vulkanoszediment-vulkanit sorozata. A kárpáti emeletben kezdĘdĘ vulkanotektonikus süllyedés a szarmatában kiterjedt a Tiszántúl egészére. Az összletet harántoló fúrások (Komoró-I., Nyíregyháza-I., Nagyecsed-I., Nyírmárton-falva-I., Nyírábrány-I.) révén vált ismertté, hogy a bádeni-szarmata, sekély szigettengeri környezetben felhalmozódott, homokos, agyagos, márgás vegyes üledékek közé nagy tömegben települtek andezitesdacitos-riolitos piroklasztikumok és lávakĘzetek. Anyaguk részben propilitesedett, helyenként kálimetaszomatitosodott és hidrotermás szulfidércesedést tartalmaz (SZÉKYNÉ-KOZÁK 1984). Az alsó pannont 100-400, a felsĘ pannont 600-700 m vastag, utóbbit fĘként partközeli fáciesĦ finomtörmelékes üledékösszlet képviseli. A medence pliocén után is folytatódó süllyedése a területet a pleisztocén idejére a kiemelkedĘ kárpáti keret helyi erózióbázisává tette. Az ÉK-i Kárpátokból ide érkezĘ folyók a Tapoly, Ondava, Laborc, Ung, Latorca, Borsava, Nagyág, valamint a Tarac, Talabor vizét is levezetĘ Tisza, ill. az észak-erdélyi vízgyĦjtĘ területtel rendelkezĘ Szamos és Kraszna hordalékkúp rendszert építettek. A negyedidĘszaki fluviális fejlĘdéstörténet keretei A negyedidĘszakban az Alföld nagyobb része tovább süllyedt. Ez fĘleg SzentesMakó-Szeged közötti területen ill. a Körös- és dél-jászsági-medencében volt jelentĘs.

56

A Duna Csongrád-Szeged felé tartott. A Nyírség irányából a Körös –vidéket érintve Csongrád felé folyt a Tisza is (8. ábra). Az észak-magyarországi középhegységek vízfolyásai Hortobágytól és a Nagykunságtól délre folytak a Tiszába. A folyók fĘ lefolyási iránya a würmig lényegesen nem változott (URBANCSEK 1960, BORSY 1982).

(URBANCSEK 1960, BORSY 1982) 8. ábra A Kárpát-medence vízfolyásainak helyzete a felsĘ pleisztocén kezdetén A negyedidĘszak során jelentĘs nagyságú hordalékkúp épült az Alföld ÉK-i részén, melynek felépítésében részt vettek az ÉK-i Kárpátokból és ÉszakErdélybĘl érkezĘ vízfolyások. A legjelentĘsebb építĘmunkát a Tisza és a Szamos végezték, nagy mennyiségĦ kavicsot halmozva fel a hordalékkúp É-i, ÉK-i részén. A kavicsrétegek a Nyírség felé fokozatosan kiékelĘdnek és homokrétegekbe mennek át. A Nyírség negyedidĘszaki képzĘdményei A Nyírség süllyedékét a negyedidĘszak során több helyen (Nyírmada, NyírlugosBagamér) tagolták kiemelkedĘ pliocén hátak, melyek bár nem képeztek összefüggĘ vízválasztót, jelentĘsen befolyásolhatták a hordalékkúp fejlĘdését. Az É-ról érkezĘ folyók fĘként a középsĘ és Ny-i területeket töltötték, míg a Tisza és

57

az É-erdélyi folyók hordaléka a K-i, DK-i területrészen akkumulálódott. A két hordalékkúp a középvonalban összefogazódik, ahol az ÉK-i, ill. É-i lehordású üledékek változatos szemcseösszetételĦ és kevert mineralógiájú rétegsorokat képeznek. Az akkumuláció fĘ körzetei jól kirajzolódnak a Nyírség negyedidĘszaki képzĘdményeinek talpmélység térképén (URBANCSEK 1977). ElkülöníthetĘ tehát az É-ról érkezĘ folyók által épített ÉNy-i „Kisvárdai hordalékkúp” és a Tisza, valamint az É-erdélyi folyók által létrehozott DK-i „Mátészalkai hordalékkúp” (9. ábra).

(URBANCSEK 1977) 9. ábra A Nyírség negyedidĘszaki rétegsorának izovastagság térképe (a szelvényeket lásd a 10., 11., 12. ábrákon) 21 fúrás (Ricse B-12, Kisvárda B-110, Gyulaháza K-8, Nyírmada K-20, Mátészalka K140, B-98, Nagyecsed B-28, Debrecen B-1998, Hajdúsámson B-55, Nyíradony K-19, K-20, Nyírbátor K-271, Fehérgyarmat B-69, Tiszavasvári K-70, Nyírtelek K-33, Kótaj K-30, Kemecse B-16, Gégény K-11, Nyírtass K-17, Tiszaszalka K-9, Gelénes I) segítségével 3 keresztezĘdĘ regionális szelvény mentén szemléltetjük e hordalékkúpok felszín alatti geometriáját (vastagsági és

58

elterjedési viszonyait) ill. anyagi és fácies összetételét (URBANCSEK 1977). A 3 db geofizikai korrelációs szelvény közül az elsĘ harántolta mindkét hordalékkúpot, míg a második a „mátészalkai-” a harmadik a „kisvárdai-hordalékkúp” hosszelvényét mutatja be. Az elsĘ szelvényen (10. ábra) jól megfigyelhetĘ a két hordalékkúp helyzete és oldalirányú kapcsolata. A „Mátészalkai hordalékkúp” durvább üledékeit a Mátészalka B-98 és Nagyecsed B-28 sz. fúrások tárják fel, míg a Mátészalka K140 sz. fúrást a laterálisan finomodó rétegsor, vastagabb agyagos közbetelepülései jellemzik. A „Kisvárdai hordalékkúp” legdurvább üledékeit a Gyulaháza K-8 sz. fúrás harántolta, míg a Kisvárda B-110 sz. fúrásban nagyobb a jelentĘsége az ártéri agyagos-kĘzetlisztes üledéksornak.

(URBANCSEK 1977) 10. ábra Karottázs korreláció az 1. szelvény mentén A második szelvény (11. ábra) a „Mátészalkai hordalékkúp” medencebelsĘ felé való fokozatos finomodását jelzi. A medencebelsĘ felé az ártéri üledékek jutnak túlsúlyra, míg a homokos testek fokozatosan kiékelĘdnek (Nyírbátor K-271, Nyíradony K-20).

(URBANCSEK 1977) 11. ábra Karottázs korreláció a 2. szelvény mentén

59

A harmadik szelvény (12. ábra) a közel É-D-i csapásirányú „Kisvárdai hordalékkúp” kereszt irányú szelvényét mutatja be. Ezen a szelvényen is megfigyelhetĘ a hordalékkúp oldalirányú finomodása és összefogazódása az ártéri üledékekkel.

(URBANCSEK 1977) 12. ábra Karottázs korreláció a 3. szelvény mentén A Nyírség FelsĘ Pleisztocén fejlĘdéstörténeti eseményei A würm elején a Tisza és a Szamos elhagyva a nyírségi hordalékkúpot (13. ábra) az Ér-völgy környékére került. Mindez visszahatott a Bereg-Szatmári síkság vízfolyásaira, így azok bevágódása miatt a NyírségtĘl keletre lévĘ terület alacsonyabb lett. A felsĘ-pleniglaciális idĘszak elején a NyírségtĘl északra és keletre lévĘ területek süllyedni kezdtek. A Bodrogköz és a Beregi-síkság erĘsebben süllyedt, mint a szatmári részek, így a Tisza elhagyva az Ér-völgyet a Bodrogköz felé vette útját (BORSY 1994). A Tisza Záhony környékérĘl Ny-ÉNy-nak tartott, a Királyhelmecihegyet É-ról megkerülte és Pácin K-i határánál érte el a Bodrogköz Magyarországhoz tartozó részét, innen haladt Tiszacsermely irányába, majd nyugatnak fordult. A Tisza megjelenésével teljesen megváltoztatta a Bodrogköz vízrajzát, az egykor a Nyírség felé tartó vízfolyások ugyanis ezen a területen érték el a Tiszát (BORSY-FÉLEGYHÁZI-CSONGOR 1989). Mindezek hatására a Nyírségben a folyóvizek felszínformáló, alakító tevékenysége megszĦnt. A felsĘ-pleniglaciális végén a Tisza új folyási irányba haladt tovább: Pácintól nyugatra, majd BecskedtĘl délre, Bodroghalom, Nagyhomok, CsengĘkút, Eördögh-tanya irányába. A preboreális idĘszaktól újabb folyási irány jellemzĘ: Királyhelmec-hegytĘl délre, elérve Pácin környékét és a Becsked-Karos közötti területet. Az atlantikus fázis közepén Záhony körül ÉNy-nak fordult Leleszen, Zétényen át Zemplén felé. A szubboreális fázis közepétĘl a Bodrogköz déli részén folyik (BORSY-FÉLEGYHÁZI-CSONGOR 1989). A Bodrogköz tehát csak ettĘl a

60

fázistól létezik, hiszen korábban a déli része megszakítás nélkül ment át a Rétközbe. A Bodrogközbe érkezĘ Tisza, ahol sokáig tartózkodott, folyóhátakat épített. Miközben nyugatabbra vándorolt, ezek „árnyékában” lápos, vizenyĘs, rossz lefolyású területek alakultak ki, melyekben a folyószabályozásig halmozódott az üledék (BORSY 1994).

A Würm legelején

Az alsó pleniglaciálisban 56 000 – 49 000 év

A felsĘ pleniglaciális közepén 29 000 – 13 300 év

A késĘ glaciálisban 13 300 – 10 200 év

Jelenkor (BORSY 1982) 13. ábra Az Alföld ÉK-i részének vízhálózata

61

Irodalom: ALLEN, J. R. L. (1963): The classification of cross-stratified units, with notes on their origin. Sedimentology 2: 93-114. ALLEN, J. R. L. (1964): Studies in fluviatile sedimentation: six cyclotherms from the Lower Old Red Sandstone, Anglo-Welsh basin - Sedimentology 3: 163-198. ALLEN, J. R. L. (1965): A review of the origin and characteristics of recent alluvial sediments. Sedimentology 5: 89-191. BALOGH K. (1991): Szedimentológia – I. kötet, Akadémia Kiadó, Budapest: 131191. BLISSENBACH, E. (1954): Geology of alluvial fans in semi arid regions - Geol. Soc. Am. Bull. 65 : 175-190. BORSY Z. (1982): Az Alföld hordalékkúpjainak fejlĘdéstörténete - BGYTF Tudományos Közleményei p. 37. BORSY Z. (1994): A Bodrogköz kialakulása és felszíne, Észak- és KeletMagyarországi Földrajzi Évkönyv: 177-186. BORSY Z.-FÉLEGYHÁZI E.-CSONGOR É. (1989): Alföldi tanulmányok - XIII. kötet, MTA Regionális Kutatási Központja Alföldi Kutatócsoport, Különnyomat, Békéscsaba, p.83. CARDWELL, R. C. et al. (1958.Dec.): Gamma-ray spectroscopy in well logging (Nucleonics). CORNISH, V. (1899): On kinematology. The study of waves and waves structures of the atmosphere, hydrosphere and litosphere - Geogr. J. 13: 624-626. CSUKIN, V. T. (1958.): Laterolog karotázs (Pirkladnaja Geofizika Vip. 21. Moszkva, Gosztoptyehizdat). CZUBEK, J. A. (1965): Physical possibilities of gamma-gamma logging - Symp. on radioisotope instruments in industry and in geophysics, Warsawa. DJADKIN, I. G. (1955): Gamma-gamma lyukszelvényezés elmélete - Ak. Nauk. SSSR Izv. Ser. Geofiz. 4. DOLL, H. G. (1948): The SP Log: Theoretical analysis and principles of interpretation. - Petroleum Technology, Vol. 11. Sept. FENNEMAN, N. M. (1906): Floodplains produced without floods - Am. Geogr. Soc. Bull 38: 89-91. FISK, H. N. (1944): Geological investigation of the alluvial valley of the lower Mississippi River - Mississippi River Commission, Vicksburg, Mississippi: 44-183. FISK, H. N. (1947): Fine-grained alluvial deposits and their effect on Mississippi River activity - Mississippi River Commission, Vicksburg, Mississippi : 49-183. FRIEDKIN, J. F. (1945): A laboratory study of the meandering of alluvial rivers. Mississippi River Commission, Vicksburg.

62

GALLOWAY W. E.- HOBDAY D. K. (1983): Terrigenous Clastic Depositional Systems - Springer-Verlag, p. 423. GILBERT, G. K. (1914): The transportation of debris by running water. US Geological Survey professional paper p.86. GRIFFITH, W. M. (1927): A theory of silt and scour. Institute of Civil Engineers Proceedings, Tulsa, Oklahoma : 223-314. HAPP, S. C.- RITTENHOUSE, G.- DOBSON, G. C. (1940): Some principles of accelerated stream valley sedimentation. US Department of Agriculture, technical bulletin: 695. HOMILIUS, J.- LORCH, S. (1958): On the theory of gamma ray scattering in boreholes - Geophys. Prosp. V. 6. 4. HUNT, A. R.. (1882): On the formation of ripple marks - R Soc. Lond. Proc. 34: 119. KRIGSTRÖM, A. (1962): Geomorphological studies of sandur plains and their braided rivers in Iceland. Geograf. Ann. 34: 328-346. KRUMBEIN, W. C. (1934): Size frequency of sediments - J. Sediment Petrol. 4: 6577. LANE, E. W. (1935): Stable channels in erodible materials. Trans. Am. Soc. Civil Eng. 63: 123-142. MARKÓ Z.- SEBESTYÉN L. - STEGENA L. (1970): Geofizikai kutatási módszerek, Mélyfúrási geofizika II. - Tankönyv Kiadó, p. 379. MCKEE, E. D. (1939): Some types of bedding in the Colorado River delta - J. Geol. 47: 64-81. MELTON, F. A. (1936): An empirical classification of floodplain streams - Geogr. Rev. 26: 593-610. MIALL, A. D. (1977): A review of the braided river depositional environment Earth Sci. Rev. 13: 1-62. MIALL, A. D. (1996): The Geology of Fluvial Deposits. Springer: 1-560. MIDDLETON, G. V. (1976): Hydraulic interpretation of sand size distributions - J. Geol. 84: 405-426. MOLNÁR B. (1973): Az Alföld harmadidĘszak-végi és negyedkori feltöltĘdési ciklusai. - Földt. Közl. 103. (3-4): 294-310. RUST, B. R. (1978): A classification of alluvial channel systems. In: Fluvial sedimentology. In: MIALL, A. D. (ed) Fluvial sedimentology. Can. Soc. Petrol. Geol. Mem. 5: 187-198. SCHUMM, S. A. (1963): A tentative classification of alluvial river channels - US Geol. Surv. Circ. 447. SZÉKYNÉ F. V. - Kozák M. (1984): A Nyírség mélyszinti neogén vulkanizmusa. – Földt. Közl. 114. (2): 148-160. TROWBRIDGE, A. C. (1911): The terrestrial deposits of Owens Valley, California J. Geol. 19: 706-747.

63

UDDEN, J. A. (1914): Mechanical composition of clastic sediments - Geol. Soc. Am. Bull 25: 655-744. URBANCSEK J. (1960): Az alföldi artézi kutak fajlagos vízhozama és abból levonható vízföldtani és Ęsföldrajzi következtetések. – Hidrológiai Közlöny, 398 – 401. URBANCSEK J. (1977): Magyarország mélyfúrású kútjainak katasztere VII. kötet Budapest, p. 546. WENTWORTH, C. K. (1922): A scale of grade and class terms for clastic sediments - J. Geol. 30: 377-392.

64

A NEGYEDIDėSZAKI FOLYÓVÍZI KÉPZėDMÉNYEK ELTERJEDÉSE ÉS VERTIKÁLIS FELÉPÍTÉSE A MÁTÉSZALKAI MINTATERÜLETEN Püspöki Zoltán1 – Demeter Gábor1 – Tóthné Makk Ágnes2 – TĘkés Tibor1 – Anton Tamás1 1. Debreceni Egyetem Természettudományi Kar Ásvány- és Földtani Tanszék 4032 Debrecen Egyetem tér 1. 2. Magyar Állami Földtani Intézet Medenceanalitikai Osztály 1143 Budapest, Stefánia u. 14.

Adatbázis A negyedidĘszaki rétegsor földtani adatbázisának tervezésekor egyik alapvetĘ szempontunk volt egy hosszú távon fejleszthetĘ és felhasználható relációs adatbázis építése, az adatbázis szerkezetének létrehozása, az adatok használhatóságának tesztelése. A létrehozott adatbázis Microsoft Access alapú, a hat adattáblából áll, amelyek igazodnak az adattári anyagok szerkezetéhez. Az adatbázismezĘket az adatok jellege határozta meg, így mezĘkben kerültek tárolásra az objektumok (fúrás, réteg stb.) tulajdonságai, rekordot jelent egy-egy fúrás (pl. alapadat) vagy akár egy-egy fúrásszakasz (pl. litológia). A kapcsoló mezĘként a fúrás azonosítója szolgál. Az adatbázis alapját az Országos Földtani és Geofizikai Adattár dokumentációs anyaga képezte. Az adatbázis jelenleg 450 fúrás adatait tartalmazza a mátészalkai és nyíregyházi vízbázis területérĘl. A fúrásmélység 10-1200 m között változott, a fúrások átlagos mélysége 180 m. A térképi és vetületi megjelenítést a GeoMedia térinformatikai program végzi. Az egyes részfeladatok megoldásához GeoPlot szelvényszerkesztĘ és GeoGörbe értékleolvasó szoftvereket fejlesztettünk ki (GYULA-NÉMETH 2005). Az adatbázis hat fĘ táblát tartalmaz melyek a következĘk: alapadatok, litológia, karotázs adatok, csövezés, vízkémiai adatok, hidrodinamikai adatok Alapadatok Ez a tábla tartalmazza a fúrásokra vonatkozó alapadatokat. Az ID számot minden táblában azonos módon adtuk meg, ez szolgál kapcsoló mezĘként. A tábla tartalmazza továbbá a megyét és települést, melynek közigazgatási területére esik az adott fúrás, a fúrás kivitelezésének évét, a furat talpmélységét, és EOV X, Y, Z koordinátáit. Az alapadat tábla koordinátáinak köszönhetĘen a fúrások térképen megjeleníthetĘk, illetve a GeoPlot segítségével földtani naplók, méretarányos földtani szelvények szerkeszthetĘk. Rekordok (fúrások) száma: 454.

65

AdatmezĘk: Furas_ID, EOV_x, EOV_y, z, talp, funkcio, objektum_tulajdonosa, furas ev, megjegyzes. Adatok száma: 2927. Litológia E tábla készítése során a fúrásnapló szöveges leírásait foglaltuk egységes adatszerkezetbe. Külön mezĘként jelenik meg a rétegek felsĘ és alsó határa, kĘzet típusa, színe, kötöttsége, mész-, és fosszíliatartalma ill. kora. Egy-egy mezĘ beosztása vagy kategóriái egységes (jelkulcsként is ábrázolható) megnevezéssel szerepelnek. Ezek alapján minden rétegrĘl és rétegsorról a lehetĘ legtöbb adatot vittük adatbázisba, elĘsegítve az egyes fúrásokban szereplĘ, és egymásnak megfeleltethetĘ rétegek azonosítását. Ez szolgálhat a földtani-rétegtani és fáciestani rekonstrukció alapjául. A mésztartalom és faunatöredékek segítségével pl. fosszilis talajszintek és különbözĘ fácies típusok különíthetĘk el. Szintén litológiai alapon történik a víztartó és vízzáró rétegek azonosítása és összekapcsolása. Rekordok (rétegek) száma: 6893. AdatmezĘk: Azonosito, Furas_ID, -tol, -ig, kozet, szin, kotottsegi fok, mesztartalom, kotottsegi fok_value, mesztartalom_value, kor, fosszilia, meszkonkrecio, limonitkonkrecio, egyeb, szenmaradvany, . Adatok száma: 77 037. Karotázs geofizika Ez a tábla jellegénél fogva a legnagyobb terjedelmĦ, mintegy 20 mezĘt tartalmaz. Egy fúráshoz átlagosan 6-7 mezĘ tartozik, s hasonlóan a litológiai adatokhoz, fontos szerepet játszik a fúrásnapló és szelvényszerkesztésben, ill. a rétegek azonosításában. A fúrásleírásokban szereplĘ görbéket képszerkesztĘbe olvastuk, illesztettük, majd megfelelĘ skálával ellátva átrajzoltuk. A képfelbontásnak megfelelĘen egy képpont (pixel) kb. 7 cm-es, mélyebb fúrások esetén 13 cm-es adatrögzítési sĦrĦséget eredményezett. Ezt követĘen a GeoGörbe EZ segítségével a pixeles állományokhoz konkrét számértékeket rendeltünk, melyet adatbázisba mentettük. A viszzaolvasás során a mintavétel sĦrĦsége tehát megfelel a mai digitális karotázs-felvételi módszerek mintegy 10 cm-es felbontásának, a régi és új adatok tehát jól összevethetĘk. A geofizikai naplókban általában szerepeltek a természetes potenciál, a feküs és fedĘs grádiens és potenciál szondák által mért ellenállásgörbék, esetenként fordultak elĘ természetes gamma, gamma-gamma és neutron-gamma görbék. Rekordok (mélység/geofizikai adat) száma: 436 655. AdatmezĘk (geofizikai szondatípusok szerint): Azonosito, Furas_ID, melyseg, mV_1, mV_2, mV_3, R_pot_feku1 R_pot_feku2, R_pot_fedo1,

66

R_pot_fedo2, R_grad_fedo1, R_grad_fedo2, R_grad_feku1, R_grad_feku2, g_term_imp, g_term_rg, g_g, neutron_g, neutron_neutron, neutron_neutron_cpm, h_porozitas, lyukboseg, laterolog. Adatok száma: 2 867 886. Csövezés: Szerepe a szĦrĘrakatok helyének feltüntetésével elsĘsorban a termelt rétegek azonosítása volt. Rekordok (csĘrakatok) száma: 2119. AdatmezĘk: Azonosito, Furas_ID, -tol, -ig, kulsoatmero, belsoatmero, anyag, funkcio, szitaszovet, visszahuzva_tol, visszahuzva_ig, megjegyzes. Adatok száma: 18 657. Kémia A tábla nem idĘsorokat, hanem a fúrások kivitelezése során vett vízminta adatait tartalmazza, jelentĘsége így elsĘsorban vízföldtani. Az esetek többségében fĘként a felhasználás szempontjából érdekes vas, mangán, kálium, kálcium, magnézium, nátrium amónnium kationok koncentrációját mérték, továbbá az anionok közül a szulfát, nitrát, nitrit, klorid koncentrációját vizsgálták, ismertetve és rögzítve ezzel a kiindulási állapotot. Mérték továbbá az összoldottanyag-tartalmat, keménységet, pH-t, lúgosságot és a KOI-t. Az adatbázis segítségével természetesen ezek az értékek is megjeleníthetĘk térképen. Rekordok (kutak) száma: 468. AdatmezĘk: Azonosito, Furas_ID, vas, mangan, kalium, kalcium, magnezium, natrium, NaK, hidrogenkarbonat, karbonat, bromid, jodid, foszfat, szulfat, klorid, nitrat, nitrit, ammonia, foszfor, alkalinitas, oxfogyasztas, pH, lugossag, hidroxil, Coli, kemenyseg CaO, osszoldott, fluor, vezetokepesseg, metaborsav, metakovasav, metangaz, szabad CO2, csiraszam, karbonat_kemenyseg, megjegyzes, alkaliak, arzen, aluminium, olom, higany, kadmium, krom, nikkel, rez, cink. Adatok száma: 4937. Hidrodinamika A kútra jellemzĘ nyugalmi vízszint értékét, a kitermelésre szánt vízadó rétegekben különbözĘ termelési intenzitás mellett beálló depressziós tölcsér értékét, továbbá a kitermelt víz hĘfokát mutatja. Térképileg szintén ábrázolható. Rekordok (furasok) száma: 469. AdatmezĘk: Azonosito, Furas_ID, vizhofok, nyugalmivsz_tsz, talphomerseklet, depr_x (x vízhozam mellett mért depresszió). Adatok száma: 3300.

67

A negyedidĘszaki képzĘdmények litológiai jellemzĘi és fáciesviszonyai Elterjedés és litológiai jellemzĘk Az adatbázis litológia táblája alapján 45 fúrásban az alábbi kĘzettípusok kerültek leírásra összesen mintegy 11 405 m harántolt hosszban (1. táblázat). 1. táblázat: A mátészalkai negyedidĘszaki rétegsor litológiai összetétele Réteg Harántolt Harántolt (elĘfordulás) összes hossz összes hossz darab m % 1 agyag 376 2460 21.57 2 iszapos agyag 214 1173 10.28 3 homokos agyag 97 547 4.80 4 kavicsos agyag 17 105 0.92 5 agyagos homok 74 436 3.82 6 agyagos iszap 2 11.5 0.10 7 iszap 16 64 0.56 8 homokos iszap 13 60.4 0.53 9 iszapos homok 144 755.5 6.62 10 homok 762 5535 48.53 11 kavicsos homok 31 188.6 1.65 12 homokos kavics 2 11.4 0.10 13 talaj 45 58 0.51 A negyedidĘszaki rétegek legnagyobb vastagsága 266 m (Msz-k173), jellemzĘ vastagsága 220-240 m. A vízföldtani naplók szöveges leírásai alapján ƒ A homok többnyire szürke, sárgásszürke, ritkán sárga, laza, jellemzĘen karbonátmentes, esetenként enyhén karbonátos, faunatöredékes, rendszerint jól vagy közepesen görgetett. ƒ Az agyag és iszapos agyag kötött vagy közepesen kötött ill. „képlékeny” (plasztikus), közepesen néhol erĘsen karbonátos, gyakoriak a limonit- ill. mészkonkréciók. Fáciesviszonyok A fáciesviszonyok modellezésénél figyelembe vettük mind a litológiai leírást, mind a geofizikai görbék lefutását. 1. Mederhordaléknak, ezen belül mederzátony-üledéknek tekintettük a kavicsos homok – homokos kavics rétegeket, valamint azokat a

68

homokrétegeket, melyek laterálisan homokos kaviccsal érintkeznek, s a karotázsgörbe nem jelez egyértelmĦ fölfelé finomodást, s legalább 5 m-en keresztül nem találhatók benne kĘzetlisztes betelepülések. Esetleges horizontálisan szinttartó jellege elágazó medertípus egykori jelenlétére utal (MIALL 1996). 2. Mederhordaléknak, ezen belül övzátony üledéknek tekintettük az 5-10 m vastagságot megközelítĘ, karotázsgörbe alapján fölfelé finomodó homokrétegeket, melyekben – ugyancsak a geofizikai görbe alapján – dm-t meghaladó kĘzetlisztes-agyagos betelepülések is megjelennek, s melyek laterálisan ártéri képzĘdményekkel kapcsolódnak, feltételezetten részint azokkal összefogazódva, máskor belsĘ eróziós felszínek mentén érintkezve. Helyenként megfigyelhetĘk benne faunatöredékek (pl. Msz-b154 186,4197,8 m, Msz-k181 81,5-87,0; 154,0-159,0 m; Msz-k184 93,0-99,0 m). Itt kell megjegyeznünk, hogy a mederhordalékok meder- ill. övzátony környezetben lerakódott változatai nem választhatók szét abban az esetben, ha több övzátony egymásra települése és szinszediment eróziója azok fölfelé finomodó jellegét elfedi, ill. lepusztítja. 3. Ártéri üledékeknek, ezen belül az ártéri medence iszapos lerakódásainak tekintettük az agyag, iszapos agyag, homokos agyag, kavicsos agyag (?), agyagos homok, agyagos iszap, iszap, homokos iszap, iszapos homok rétegeket, melyek a karotázsgörbék tanúsága szerint egyenletes szemcseszerkezettel rendelkeznek. A vízföldtani naplók alapján gyakori jellemzĘjük a karbonát- ill. limonitkonkréciók megjelenése (fosszilis talajszintek ill. beszáradási szintek ?) ill. a faunatöredékes szintek (tavi képzĘdmények ?) (pl. Msz-b147 72,2-82,0; 92,8-98,8 m; Msz-b154 94,099,0; 110,4-114,6; 120,2-126,0; 218,0-226,6 m; Msz-b157 172,6-178,0; 185,8-191 m; Msz-b159 53,0-56,4; 68,2-70,6; 84,0-87,0 m; Msz-b163 89,0104,4; 109,0-121,0; 135,0-150,0 m; Msz-b168 156,4-162,0; 175,6-180,6; 191,6-199,0 m; Msz-b169 85,3-95,3 m; Msz-b177 118,0-130,1; Msz-k173 126,0-130,0; 140,0-150,4; 156,6-159,0; 162,4-167,6; 170,0-172,0; 251,0258,0 m; Msz-k175 84,4-93; 99,0-103,0; Msz-k193 69,0-80,8; 85,5-91,5; 123,5-128,0; ). A keverékkĘzetek (pl. agyagos homok, homokos iszap, iszapos homok) megítélése során tekintettel kellett lennünk arra, hogy a rendszerint teljes szelvénnyel készülĘ fúrásokban a réteghatárok ugyan pontosításra kerültek a geofizika segítségével, a szemcseösszetétel megállapításánál azonban az egyes rétegek anyagának – jobb öblítéses fúrás esetén – a gyĦrĦs térben való keveredése a litológiai jelleg pontos meghatározását megnehezíti.

69

4. Ártéri üledéknek, ezen belül gátszakadáshoz kapcsolódó ártéri homokfoltnak tekintettük azokat a 2 m-nél nem vastagabb homokrétegeket, melyek mind horizontálisan, mind vertikálisan iszapos-agyagos képzĘdményekkel érintkeznek, így az ártéri lerakódások lencseszerĦ homokbetelepüléseiként foghatók fel. Anyaguk rendszerint hasonló a mederhomokokéhoz, szemcseszerkezet változást a kis rétegvastagság miatt a geofizikai görbén sem lehet érzékelni. Anyaga tartalmazhat faunatöredéket is (pl. Msz-b168 168,4-171,4 m). A negyedidĘszaki képzĘdmények vertikális tagolása és horizontális korrelációja A rétegsor ciklicitása és annak genetikai értelmezése 45 – ezen belül is elsĘsorban a geofizikai szelvénnyel rendelkezĘ – fúrás mintegy 11 405 m-nyi harántolt rétegsorának részletes elemzése alapján Mátészalka negyedidĘszaki rétegsorában kimutathatónak bizonyultak fölfelé finomodó („fining upward”) alluviális ciklusok, s e ciklusok az egymástól néhány száz m-re ill. néhány km-re telepített mélyfúrásokban rendre azonosíthatók. A ciklicitás meghatározásakor, ill. az egyes ciklusok több fúráson keresztül történĘ nyomon követése során – fölfelé fokozatosan finomodó ciklusokról lévén szó – nem a fokozatosan bekövetkezĘ finomodás, hanem egy-egy hirtelen bekövetkezĘ szemcsedurvulás jelentett rétegtani vezetĘszintet, sĘt, a korreláció során a hirtelen bekövetkezĘ szemcsedurvulás mértéke is indikátor értékĦnek bizonyult. Egy-egy ciklus fölfelé finomodó jellegét ugyanakkor a homokbetelepülések fölfelé egyre finomabb szemcseösszetétele és csökkenĘ rétegvastagsága determinálja. Ennek megfelelĘen pl. a Msz-k184 fúrásban 214 és 62 m között egyértelmĦen elkülöníthetĘ hat, egyenként 1540 m vastag, fölfelé finomodó üledékciklus (1. ábra). 1. ábra Alluviális ciklusok a Mátészalka k_184 fúrás rétegsorában A ciklusok genetikai értelmezésével kapcsolatban a jelenleg rendelkezésre állónál több anyagvizsgálati adatra (paleontológia, mágneses polaritás, mágneses

70

szuszceptibilitás) lenne szükség, annyi azonban a geofizikai szelvények és a litológiai leírások alapján is elmondható, hogy egy-egy ciklus bázisától a fedĘ felé haladva elsĘsorban az alluviális fáciesek jellegének és arányának eltolódása figyelhetĘ meg. A ciklus bázisán jellemzĘ a mederhordalékok, így mederzátonyok és övzátonyok dominanciája, fölfelé haladva ezek jelentĘsége rendszerint csökken, az ártéri képzĘdményeké nĘ. Egy-egy ciklus létrejöttét tehát az alluviális fáciesek eltolódása generálja, a mederhordalékok dominanciájának irányából az ártéri képzĘdmények irányába. E fáciesek arányait elsĘsorban a vízfolyások víz- és hordalékhozama határozza meg. A ciklusok létrejöttét tehát ezek idĘrĘl-idĘre bekövetkezĘ megváltozása generálja, ahol egy ciklus kifejlĘdése során a kezdetben nagy hordalékhozamú vízfolyások hordalékmenyisége fokozatosan csökken és mind meghatározóbbá válnak az ártéri iszapos-agyagos képzĘdmények. A horizontális korreláció lehetĘségei és vezetĘ szintjei Ha a rétegsor ciklicitását a víz- és hordalékhozam periodikus ingadozása idézi elĘ, akkor a mátészalkai negyedidĘszaki alluviális képzĘdmények ciklicitása allocikusoknak tekinthetĘ, s e ciklusok horizontálisan jól követhetĘ belsĘ diszkordanciafelületek mentén határolódhatnak el egymástól (2. ábra).

2. ábra Karottázs korreláció lehetĘsége mátészalkai fúrások esetén E ciklusoknak azonban nem csak a talp és fedĘszintje jelölhetĘ, de egy-egy ciklusra többnyire jellemzĘ annak átlagos vastagsága, vertikális felépítését pedig a mederhordalékok és ártéri fáciesek meghatározott „rétegtani mintázata” uralja,

71

amely horizontálisan fokozatosan megváltozhat ugyan, de az átmenetekhez rendszerint fáciestani értelmezések rendelhetĘk (3. ábra).

3. ábra Példa a geofizikai korrelációs szelvény földtani értelmezésére Összehasonlító adatokat más települések (Nyíregyháza, GávavencsellĘ, Nyírtelek, Levelek) vízkutató létesítményeibĘl nyertünk, s a fent leírt ciklicitás minden esetben kimutatható volt (4. ábra). Tekintve azonban hogy feltehetĘen eltérĘ vízfolyások hordalékösszletérĘl van szó, egyelĘre nem állapítható meg egyértelmĦ korreláció az egymástól távol esĘ területek rétegsorai között bár megjegyzésre érdemes, hogy a ciklusok száma és kifejlĘdési jellege jelentĘs hasonlóságokat mutat. Hogy milyenek a nagyobb területeken történĘ korrelációs lehetĘségek, csupán további fúrásfeldolgozások eredményeképpen mondható meg.

4. ábra Karottázs korreláció lehetĘsége nyírteleki fúrások esetén Annak érdekében, hogy egy késĘbbi korreláció esetén nevezéktani (számozási) probléma ne merüljön fel, jelenleg Mátészalka viszonylatában helyi

72

ciklusszámozást vezettünk be, a fúrásokhoz hasonlóan „Msz” jelöléssel különböztetve meg a Mátészalka környezetében kimutatható, s több fúráson keresztül korrelálható alluviális ciklusokat. Egy áttekintĘ léptékĦ hordalékkúprekonstrukció esetén ugyanis az adatkezelésben nem fog problémát jelenteni az, hogy esetleg az Msz-2 ciklus a Nyh-1, vagy Nyh-3 ciklussal bizonyul azonosíthatónak.

Az alluviális ciklusok kiterjedése, vertikális és horizontális jellegváltásai A ciklusok vertikális kifejlĘdését a földtani szelvényeken ábrázolt fúrások rétegsorainak figyelembe vételével mutatjuk be. Talpmélység- és izovastagsági-, valamint a mederfáciesek cikluson belüli részarányát bemutató térképek segítségével elemezzük az egyes alluviális ciklusok geometriai viszonyait és litológiai jellegváltásait ill. a negyedidĘszaki fejlĘdéstörténeti szakaszok Ęsföldrajzi eseményeit. Mátészalka 1. sz. ciklus Település: Éles diszkordanciával települ a pliocén („levantei”) képzĘdményeken, fedĘjében a 2. sz. ciklus mederképzĘdményei települnek, rendszerint éles réteghatárral, eróziós diszkordancia nélkül. Vastagsága 10-20 m. Fáciesviszonyok: A ciklus jellegzetesen kétosztatú, egy alsó, egyenletes szemcsézetĦ, mederzátony fáciesĦ homok, kavicsos homok összlettel, mely fölfelé többnyire közvetlenül agyagos-iszapos ártéri képzĘdményekkel érintkezik (5. ábra). A mederhordalékok mederzátony fáciese elágazó medrek jelenlétére, a korlátozott elterjedés pedig pliocén képzĘdményekbĘl felépített magaspartok létére utal.

5. ábra A Msz-1 ciklus vertikális kifejlĘdése és fáciesviszonyai Elterjedés: A ciklust viszonylag kevés fúrás tárta fel (b98, b154, k173), regionális elterjedése egyelĘre nem határozható meg bizonyosan. ElsĘsorban a terület DK-i

73

részén ismert, aminek oka lehet részben a korlátozott elterjedés, részben a korlátozott fúrás-ismereteség. A bevágódó, völgykitöltĘ jelleget igazolja, hogy a talpmélység, izovastagsági, mederszázalék és cikluskezdĘ homokréteg vastagság térképek (6., 7., 8., 9. ábrák) jól egybeesnek, az üledékszállítás iránya ÉK-DNy-i volt.

6. ábra A Msz-1 ciklus talpmélység térképe (mBf)

7. ábra A Msz-1 ciklus izovastagsági térképe (m)

> 50 %

8. ábra A Msz-1 ciklus mederfácieseinek részaránya (%)

9. ábra A Msz-1 ciklus cikluskezdĘ homokrétegének vastagsága (m)

74

Mátészalka 2. sz. ciklus Település: Éles, jól követhetĘ réteghatárral települ az 1. sz. ciklus ártéri iszaposagyagos képzĘdményein, a két ciklus határán azonban eróziós diszkordanciát nem figyeltünk meg. Egyes fúrásokban (pl. b168, k183, k184) feltehetĘ, hogy bázisán közvetlenül levantei üledékek jelennek meg, esetleg az 1. sz. ciklus képzĘdményeinek kimaradásával. Ez az 1. sz. ciklus korlátozott elterjedésére, ill. a 2. sz. ciklus túlterjedĘ településére utalhat. Ezt az is megerĘsíti, hogy a túlterjedĘ település rendszerint a ciklus erĘteljes kivékonyodásával is együtt jár, ahol láthatóan rendszerint az alsó helyzetĦ, cikluskezdĘ homoktestek maradnak ki (10. ábra).

10. ábra A Msz-2 és Msz- 3 ciklus vertikális kifejlĘdése és települési viszonyai FedĘjében a 3. sz. ciklus mederképzĘdményei települnek éles réteghatárral, esetenként (k193, b158) jelentĘs eróziós diszkordanciával (11. ábra). A feküben történĘ kimaradás ill. a fedĘben jelentkezĘ eróziós diszkordancia következtében a ciklus vastagsága 35 és 10 m között változik.

75

11. ábra A Msz-2 és Msz-3 ciklus vertikális kifejlĘdése és települési viszonyai Fáciesviszonyok: A cikluskezdĘ homoktestek a karotázskép alapján a K-i oldalon elsĘsorban mederzátony környezetben rakódtak le, helyenként (pl. k183) kavicsos homokként. A K-i oldalon gyakran egymásra települĘ homokrétegek esetében nem dönthetĘ el egyértelmĦen, hogy mederzátony ill. egymásra települt övzátony fáciesek jelentkeznek –e az egyes fúrásokban. Utóbbiak megjelenésére utalhat, hogy Ny-felé helyenként horizontálisan bizonyíthatóan ártéri képzĘdményekkel (gátszakadás üledéke) fogazódnak össze (ld. b161 – b154) (12. ábra).

12. ábra A Msz-2 és Msz-3 ciklus fáciesviszonyai

76

Elterjedés: A Msz 2. sz. ciklus fáciesében ugyan az elĘbbihez hasonlít, túlterjedĘ jellege azonban a pliocén térszínbe vágódott völgyek idĘközben bekövetkezĘ feltöltĘdésére és az alluviális képzĘdmények nagyobb területen való elterjedésére utal. A völgykitöltĘ jelleget igazolja, hogy az izovastagsági, talpmélység, mederfácies és cikluskezdĘ homoktest vastagság térképek (13., 14., 15., 16. ábrák) továbbra is jól egybeesnek. Az üledékszállítás iránya É-D-i ill. ÉK-DNy-i. A terület Ny-i részén ugyanakkor a ciklus ismeretessége erĘsen korlátozott, ami a fúrások sekély mélységével vagy (levantei talp esetén) a ciklus kimaradásával magyarázható.

13. ábra A Msz-2 ciklus talpmélység térképe (mBf)

14. ábra A Msz-2 ciklus izovastagsági térképe (m)

15. ábra A Msz-2 ciklus mederfácieseinek részaránya (%)

16. ábra A Msz-2 ciklus cikluskezdĘ homokrétegének vastagsága (m)

77

Mátészalka 3. sz. ciklus Település: Éles, horizontálisan jól követhetĘ eróziós felszínnel helyenként (b158, k193) eróziós diszkordanciával települ a 2 sz. ciklus ártéri iszapos-agyagos képzĘdményeire (10., 11. ábra). FedĘjében jól követhetĘ réteghatárral, eróziós diszkordancia nélkül települ a 4. sz. ciklus. Diszkordáns települése miatt helyenként túlterjedĘ jelleggel települ a 2. sz. ciklus fölött, vastagsága 15-30 m. Fáciesviszonyok: Hasonlít a 2. sz. ciklus rétegsorához, ez esetben is problémát jelent, hogy a fölfelé egymást követĘ homoktestek mederzátony ill. erodált övzátony komplexumokként egyaránt értékelhetĘk. Itt azonban határozottan nem figyelhetĘ meg az ártéri fáciesek arányának nyugat felé történĘ növekedése, uralkodó a mederhomokok jelenléte (10. ábra). Utóbbi megfigyelés az elágazó medrĦ, mederzátony komplexumokkal rendelkezĘ vízfolyások jelenlétét valószínĦsíti. A K-i részen (pl. b154) ebben a ciklusban is elĘfordulnak kavicsos homoktestek, elsĘsorban a cikluskezdĘ homoktestek rétegtani helyzetében. Ártéri fáciesek alig, csak a ciklus legfelsĘ részében figyelhetĘk meg. Mindez továbbra is az elágazó, felkavicsolódó medrĦ vízfolyások jelenlétére utal. Elterjedés: Noha a Msz 3. sz. ciklus fáciese ugyancsak hasonlít az elĘbbiekhez, horizontális elterjedése lényegesen nagyobb. A jelentĘs horizontális kiterjedés és az a tény, hogy az izovastagsági és talpmélység térképek közötti eddigi szoros kapcsolat megszĦnt (17., 18. ábra), egyben a völgykitöltĘ jelleg megszĦnését igazolja. Az izovastagsági és a cikluskezdĘ homoktest vastagság térképe (18., 20. ábra) továbbra is jelzi az eddigi ÉK-DNy-i fĘ üledékszállítási irányt, a talpmélység térkép azonban jóval kiegyenlítettebb elterjedést jelez. A talpmélység, mederfácies és cikluskezdĘ homoktest térképek (17., 19., 20. ábra) egybeesése ÉNy-felĘl érkezĘ, egyidejĦ üledékszállítás (mellékfolyó) megjelenésére utalhat.

17. ábra A Msz-3 ciklus

18. ábra A Msz-3 ciklus

78

talpmélység térképe (mBf)

izovastagsági térképe (m)

19. ábra A Msz-3 ciklus mederfácieseinek részaránya (%)

20. ábra A Msz-3 ciklus cikluskezdĘ homokrétegének vastagsága (m)

Mátészalka 4. sz. ciklus Település: Rendszerint éles határral, de eróziós diszkordancia nélkül települ a 3. sz. ciklus cikluszáró agyagos képzĘdményeire. A fedĘjében települĘ 5. sz. ciklustól a folyamatos kifejlĘdés következtében csak bizonyos szelvényekben (pl. b98, k184, b154, k181) különíthetĘ el egyértelmĦen (21. ábra), a többi fúrásban csak körültekintĘ karotázs-korreláció alapján határolható el.

21. ábra A Msz-4 és Msz-5 ciklus vertikális kifejlĘdése és települési viszonyai

79

Fáciesviszonyok: A cikluskezdĘ homokréteg vastagsága rendszerint alatta marad a 10 m-nek, s a ciklus túlnyomó részére jellemzĘ az iszapos-agyagos üledékek dominanciája, vékony, szinttartó, rendszerint jól követhetĘ, nagy horizontális kiterjedésĦ homok betelepülésekkel (22. ábra). ėskörnyezeti viszonyaival kapcsolatban a szakirodalom „a Nyírség középsĘ pleisztocénjére jellemzĘ tavi kifejlĘdések”-re tesz utalást. Ez valóban jó összhangban van a geofizikai korrelációs szelvényekben megfigyelhetĘ képpel, még akkor is, ha a litológiai leírások szerint helyenként (pl. k183, b158) folyóvízi eredetĦ durva törmelékek megjelenésére is számítani kell (23. ábra – nyíllal jelölt), ami tavi környezetbe torkolló vízfolyásokra („fluvio-lakusztrikus” környezet) utal.

22. ábra A Msz-4 és Msz-5 ciklus fáciesviszonyai

23. ábra A Msz-4 és Msz-5 ciklus fáciesviszonyai

80

Elterjedés: A ciklus talpmélység térképe (24. ábra) alapján a medence mélyülésének iránya Ny – ÉNy-i lehetett, az izovastagsági térkép (25. ábra) alapján a feltöltĘdés üteme ÉK-en és ÉNy-on volt a legintenzívebb. Az ÉK-i K-i részen a mederszázalék és cikluskezdĘ homokréteg vastagság térképeken (26., 27. ábra) is látható intenzív feltöltĘdés magyarázata az lehet, hogy a rétegsor ebben az irányban laterálisan fluviális üledékekkel (k183) fogazódik össze. FeltehetĘen erre kell tehát keresni az egykori állóvíz (tó, elárasztott ártéri medence) peremét, innen indult meg feltöltĘdése.

24. ábra A Msz-4 ciklus talpmélység térképe (mBf)

25. ábra A Msz-4 ciklus izovastagsági térképe (m)

26. ábra A Msz-4 ciklus mederfácieseinek részaránya (%)

27. ábra A Msz-4 ciklus cikluskezdĘ homokrétegének vastagsága (m)

Mátészalka 5. sz. ciklus Település: CikluskezdĘ homokrétege nem válik el élesen a 4. ciklus sorozatától, az elkülönítés csak a fent említett szelvényekben (pl. b98, k184, b154, k181)

81

végezhetĘ el biztosan (21. ábra). FedĘjében rendszerint éles határral, esetenként jelentĘs eróziós diszkordanciával települ a 6. sz. ciklus rétegsora. Fáciesviszonyok: A ciklus fáciesviszonyai lényegében megegyeznek a 4. ciklus esetében tapasztaltakkal, Ny és D felé rendszerint szemcsefinomodás, a homoktestek lassú kiékelĘdése tapasztalható (22., 23. ábra). Elterjedés: A talpmélység térkép (28. ábra) alapján a medence mélyülésének iránya továbbra is Ny-i lehetett, az izovastagsági térkép (29. ábra) alapján a feltöltĘdés üteme a K-i oldalon volt intenzívebb. Az ÉNy-i feltöltĘdés elsĘsorban a homokos kifejlĘdések nagyobb arányában (30. ábra) ill. a cikluskezdĘ homoktest nagyobb vastagságában (31. ábra) jut kifejezésre.

28. ábra A Msz-5 ciklus talpmélység térképe (mBf)

29. ábra A Msz-5 ciklus izovastagsági térképe (m)

30. ábra A Msz-5 ciklus mederfácieseinek részaránya (%)

31. ábra A Msz-5 ciklus cikluskezdĘ homokrétegének vastagsága (m)

82

83

Mátészalka 6. sz. ciklus Település: Éles réteghatárral, esetenként (k141-k185-b168) jelentĘs eróziós diszkordanciával települ az 5. sz. ciklus fluvio-lakusztrikus üledékeire (32. ábra).

32. ábra A Msz-5, Msz-6 és Msz-7 ciklus vertikális kifejlĘdése és települési viszonyai

33. ábra A Msz-6 és Msz-7 ciklus vertikális kifejlĘdése és települési viszonyai A ciklus vastagsági értéke egyes szelvények mentén jelentĘsen változik (25-10 m) ami utalhat egyenlĘtlen kifejlĘdésre, vagy a 7. sz. ciklus bázisán megjelenĘ eróziós diszkordanciára (b103a, b156, b154) (33. ábra).

84

Fáciesviszonyok: A 6. sz. ciklus bázisát jelentĘs kiterjedésĦ, 10 m-nél nem vastagabb mederhordalék komplexum képezi, a ciklusban fölfelé az ártéri iszapos-agyagos képzĘdmények válnak uralkodóvá. Egyes esetekben (k185 – k140 – b133) a fluviális rétegsorokra jellemzĘ mederzátony – övzátony – gátszakadás üledék – ártéri agyag fácieskomplexum is megfigyelhetĘ, szép példáját mutatva a fáciesek laterális összefogazódásának (34. ábra). Mindez kanyargó, középszakasz jellegĦ vízfolyás egykori jelenlétére utal.

34. ábra A Msz-6 és Msz-7 ciklus fáciesviszonyai Elterjedés: A diszkordáns település mellett a Msz 6. sz. ciklus bevágódó jellegét igazolja a talpmélység, izovastagsági és cikluskezdĘ homoktest vastagság térképek (35., 36. ábra) egybeesése is, melyek egyúttal a terület ÉNy-i részén megjelenĘ, É-D-i irányú üledékszállítást jeleznek. A mederfáciesek részarányára utaló térkép a cikluszáró agyagréteg erĘteljes erodáltsága miatt Ęsföldrajzi következtetések levonására nem alkalmas.

85

35. ábra A Msz-6 ciklus talpmélység térképe (mBf)

36. ábra A Msz-6 ciklus izovastagsági térképe (m)

37. ábra A Msz-6 ciklus mederfácieseinek részaránya (%)

38. ábra A Msz-6 ciklus cikluskezdĘ homokrétegének vastagsága (m)

Mátészalka 7. sz. ciklus Település: A cikluskezdĘ homokos kifejlĘdés éles határral, helyenként (b133) jelentĘs eróziós diszkordanciával települ a 6. sz. ciklus cikluszáró iszaposagyagos ártéri képzĘdményeire (34. ábra). FedĘjében rendszerint konkordánsan, helyenként (pl. b177) bizonytalanul meghatározható eróziós diszkordanciával települ a 8. sz. ciklus rétegsora (39. ábra).

86

39. ábra A Msz-7 és Msz-8 ciklus vertikális kifejlĘdése és települési viszonyai Fáciesviszonyok: A ciklus 10 m vastag cikluskezdĘ mederhordalék összlettel kezdĘdik, fölfelé az ártéri iszapos-agyagos képzĘdmények jelenléte a meghatározó, homoklencse betelepülésekkel (gátszakadás üledékei) (34. ábra). A fácieskomplexum kanyargó, középszakasz jellegĦ vízfolyás jelenlétére utal. Elterjedés: A Msz 7. ciklus eróziós, völgykitöltĘ jellegét ugyancsak jelzi az izovastagsági, talpmélység, mederszázalék és cikluskezdĘ homokréteg vastagsági térképek (40., 41., 42., 43. ábra) egybeesése, megváltozott ugyanakkor az üledéktranszport iránya, s a korábban mindvégig ÉK-DNy-i helyett ezúttal ÉNy-DK-i csapásirányúvá vált. A térképeken megfigyelhetĘ kanyargó lefutású, szaggatott kifejlĘdés ugyancsak övzátony-komplexumok és ártéri fáciesek együttes jelenlétére, kanyargó, középszakasz jellegĦ vízfolyás jelenlétére utal.

40. ábra A Msz-7 ciklus

41. ábra A Msz-7 ciklus

87

talpmélység térképe (mBf)

izovastagsági térképe (m)

42. ábra A Msz-7 ciklus mederfácieseinek részaránya (%)

43 ábra A Msz-7 ciklus cikluskezdĘ homokrétegének vastagsága (m)

Mátészalka 8. sz. ciklus Település: Rendszerint konkordánsan, helyenként (pl. b177, k141-k181) bizonytalanul meghatározható eróziós diszkordaciával települ a 7. sz. ciklus üledékeire (39. ábra). A fedĘben települĘ, többnyire futóhomokos fedĘképzĘdmények települési helyzete ugyancsak enyhe eróziós diszkordanciára utal. Fáciesviszonyok: A rétegsort jelentĘs (10 m) vastagságú homoktestek és faunatartalmú iszapos-agyagos képzĘdmények ritmusos váltakozása építi föl, melyek DK-ÉNy-i irányban szinttartók (44. ábra), DNy-felé fokozatosan kiékelĘdnek (45. ábra). A szinttartó homokbetelepülések száma 3 ill. 4.

44. ábra A Msz-8 ciklus fáciesviszonyai

88

45. ábra A Msz-8 ciklus fáciesviszonyai Elterjedés: A Msz-8 sz. ciklus eróziós, völgykitöltĘ települését ugyancsak jelzi az izovastagsági, talpmélység, mederszázalék és cikluskezdĘ homokréteg vastagsági térképek (46., 47., 48., 49. ábra) egybeesése, az üledéktranszport iránya továbbra is ÉNy-DK-i csapásirányú. Az izovastagsági térképen megfigyelhetĘ szakaszos kifejlĘdés továbbra is övzátony-komplexumok és ártéri fáciesek együttes jelenlétére utal.

46. ábra A Msz-8 ciklus talpmélység térképe (mBf)

47. ábra A Msz-8 ciklus izovastagsági térképe (m)

89

48. ábra A Msz-8 ciklus mederfácieseinek részaránya (%)

49. ábra A Msz-8 ciklus cikluskezdĘ homokrétegének vastagsága (m)

A negyedidĘszaki alluviális felszínfejlĘdés folyamata A földtani szakirodalom a Nyírség negyedidĘszaki rétegsorát analógiák alapján hagyományosan alsó, középsĘ és felsĘ pleisztocénre tagolja, megállapítva, hogy az alsó és felsĘ pleisztocénre a folyóvízi, a középsĘ pleisztocénre tavi, esetleg fluvio-lakusztrikus környezetek jelenléte tételezhetĘ fel. A fentiekben bemutatott negyedidĘszaki ciklusok e képnek nem mondanak ellent, ezek fényében a korábbi állítás legfeljebb kiegészítésekre szorul. Megoldható ugyanakkor az üledékes ciklusok besorolása a korábbi hármas tagolásba, ezzel pedig ugyancsak lehetĘség nyílik a korábban alsó, középsĘ és felsĘ pleisztocén korúnak tekintett kifejlĘdések részletesebb jellemzésére. A Magyarország mélyfúrású kútjainak kataszterében (URBANCSEK 1977) alkalmazott beosztás szerint a Msz 1., 2. és 3. sz. ciklusok, valamint a 4. sz. ciklus cikluskezdĘ homokja az alsó pleisztocénbe a 4. és 5. sz. ciklusok a középsĘ pleisztocénbe, a 6., 7. és 8. ciklusok pedig a felsĘ pleisztocénbe kerültek besorolásra. A továbbiakban tehát – eltekintve a 4. sz. ciklus cikluskezdĘ homokrétegétĘl – e szerint a beosztás szerint haladunk. „Alsó Pleisztocén” fluviális kifejlĘdések – Msz 1., Msz 2., Msz 3 sz. ciklusok Összefoglalóan megállapítható, hogy a három ciklussal jellemezhetĘ „alsó pleisztocén” sorozat mederfáciesei kavicsos homokos mederzátonyok nagy kiterjedésĦ, összefüggĘ sorozatait hozták létre, melyek egyben a rétegsor legjobb vízadóiként is funkcionálnak. A ciklusok, különösen a 2. és 3. ciklus között esetenként megfigyelhetĘ eróziós diszkordancia az autigén és allogén hordalékkúp-fejlĘdésnek egyaránt jellemzĘje lehet, hidrogeológiai jelentĘsége a

90

cikluszáró agyagrétegek kimaradása miatt jelentĘs lehet, mivel jelentĘs vízadó szintek közvetlen kommunikációjára nyílik lehetĘség. Az üledékszállítás tengelye a terület DK-i része, iránya tartósan ÉK-DNy-i, alárendelten É-D-i. Figyelembe véve a rendelkezésre álló Ęsföldrajzi modelleket (URBANCSEK 1960, BORSY 1982) feltehetĘen az egykori ės-Tisza medersorozatainak tekinthetĘ. A korai ciklusok – egyébként igen értékes Ęsföldrajzi információkat hordozó – korlátozott elterjedésének bizonyításához több fúrásra volna szükség, amely a pleisztocén feküt nagyobb vastagságban tárja fel. Erre a tágabb térség hasonló részletességĦ feldolgozása esetén van lehetĘség. A bevezetĘ ciklusok korlátozott elterjedésére vonatkozóan egyértelmĦ bizonyítékokat Nyíregyháza környéki szelvényekben figyeltünk meg, az analógiák Mátészalka területén továbbra is feltételezhetĘk, de az itt eddig feldolgozott adatok alapján nem nyertek bizonyítást. „KözépsĘ Pleisztocén” fluvio-lakusztrikus kifejlĘdések – Msz 4., Msz5. sz. ciklusok A Msz 4. és 5. sz. ciklus üledékei rendszerint eróziós diszkordancia nélkül települnek feküképzĘdményeikre, jól követhetĘ agyagos és homokos szintek követik egymást. A rétegek szinttartó jellege igen fontos szerepet játszik az „alsó” és „felsĘ pleisztocén” sorozatok elhatárolásában, a geofizikai és rétegtani korrelációban. A fluvio-lakusztrikus sorozat két ciklusra bontását a fölfelé finomodó ciklusok megléte ugyanakkor indokolttá és lehetĘvé teszi. Egyéb (pl. paleontológiai) bizonyítékok hiányában a fluvio-lakusztrikus Ęskörnyezeti modellt sem megerĘsíteni, sem cáfolni nem tudjuk, a karotázs-geofizikai képnek mindenesetre az elképzelés nem mond ellent. Hidrogeológiai szempontból a Msz 4. és 5. ciklusok korlátozott vízadónak, ugyanakkor figyelemre méltó szigetelĘ rétegegyüttesnek tekinthetĘ. „FelsĘ Pleisztocén” fluviális kifejlĘdések – Msz 6., Msz 7., Msz 8. sz. ciklusok A Msz 6., 7. és 8. sz. ciklusok gyakran jelentĘs eróziós diszkordanciával települnek feküképzĘdményeikre, ami arra utal, hogy a terület felszínalakításában újra a folyóvízi tevékenység vált uralkodóvá. Ezt a Msz 6. ciklusban megfigyelhetĘ mederzátony – övzátony – ártéri medence fácies komplexumok is igazolják. A Msz 6 és 7. ciklusok között jól megfigyelhetĘ a mederfáciesek térbeni eltolódása és a futásirány jelentĘs megváltozása, ami autigén vagy (tekintettel a ciklushatár helyzetre) allogén hatásra bekövetkezĘ futásirány változás egy szép példája.

91

A „felsĘ” és „alsó pleisztocén” fluviális rétegsorok közötti különbség két pontban foglalható össze: x A „felsĘ peisztocén” sorozatban jóval nagyobb méretĦ eróziós diszkordanciák figyelhetĘk meg, ami helyenként egy-egy ciklus jelentĘs megrövidülését idézte elĘ. x A „felsĘ peisztocén” sorozatban a mederhordalékok elsĘsorban övzátony komplexumokban rakódtak le, jelentĘsebb az ártéri üledékek aránya. A fácies jellegében történĘ változás a folyók vízjárás-típusának változásával hozható összefüggésbe, vagyis az alsó pleisztocén elágazó medrek helyét a felsĘ pleisztocénre középszakasz jellegĦ, kanyargó vízfolyások foglalhatták el. Hidrogeológiai szempontból ez azt jelenti, hogy a fĘ vízadó cikluskezdĘ homoktestek vastagsága és uralkodó szemcsemérete csökken, ugyanakkor az ártéri üledékek részarányának növekedése következtében az egyes vízadó szintek közötti kommunikáció esélye és mértéke csökken. A 6. ciklus É-D-i lefutású vízfolyása, figyelembe véve az Ęsföldrajzi képet (URBANCSEK 1960, BORSY 1982), feltehetĘen az idĘközben némileg D-re tolódott ės-Tisza egy É-ról érkezĘ jobb-parti mellékfolyója lehetett. A 7. és 8. ciklusok esetén ugyanennek a vízfolyásnak DK-re kanyarodó fiatalabb elĘfordulásával, esetleg (különösen a 8. ciklus esetében) az ės-Szamos területen történĘ megjelenésével számolhatunk.

92

A negyedidĘszaki képzĘdmények, mint a felszín alatti vizek befogadói Mátészalka térségében Az üledékes ciklusok mint hidrogeológiai egységek Jelen munka keretei között nem célunk a területre ill. a rétegsorra vonatkozó hidrogeológiai modell elkészítése, célunk azonban megadni mindazokat a földtani – hidrogeológiai adatokat, melyek a korábbi fejezetben végzett mélyföldtani vizsgálatok eredményének tekinthetĘk, s a hidrogeológiai modellezés alapjául szolgálhat. A Nyírségre vonatkozó hidrogeológiai modellek vizsgálati modellrétegei rendszerint az „alsó”, „középsĘ” és „felsĘ pleisztocén” rétegtani felosztást veszik alapul. A rétegsor jelenlegi ismeretességi és feldolgozottsági szintjén ez mindenképpen indokolt, a jelen munka keretében elkészült rétegtani felosztás azonban a rétegsor nagyobb felbontású vizsgálatát is lehetĘvé teszi. Kérdésként merülhet fel azonban, hogy részletesebb rétegtani felosztás eredményeképpen részletesebb bemenĘ földtani adatok mennyiben befolyásolják a hidrogeológiai modell biztonságát. Az alábbiakban tehát az egyes üledékes ciklusokra, mint egy esetleges hidrogeológiai modellezés modellrétegeire vonatkozóan adjuk meg a legfontosabb hidrogeológiai adatokat, úgymint 1. 2. 3. 4.

a ciklus horizontális szivárgási tényezĘjének értékét a ciklus vertikális szivárgási tényezĘjének értékét a cikluskezdĘ homoktest horizontális szivárgási tényezĘjének értékét az alsó, középsĘ és felsĘ pleisztocén rétegegyüttes vertikális szivárgási tényezĘjének értékét

A fenti térképek mellett a vízáramlás irányának nélkülözhetetlenek a korábbi fejezetben bemutatott x

meghatározásához

talpmélység térképek,

az áteresztĘképesség (transzmisszibilitás) meghatározásához pedig az x

izovastagsági térképek,

mind a ciklusok, mind a cikluskezdĘ mértékadó víztartó rétegek esetén.

93

A ciklusok hidrogeológiai paraméterei A ciklusok horizontális szivárgási tényezĘ térképei A horizontális szivárgási tényezĘ (kH) számításánál figyelembe vettük az adott ciklust harántoló, elektromos fúrólyukszelvénnyel rendelkezĘ fúrások adatait. Egy-egy ciklus kH értékének meghatározásakor a litológiai beosztásnak megfelelĘen, rétegenként Halász Béla alapján számítottuk az értéket: kH=0,01•(ȡ2-9),

(1) ahol: kH: a réteg szivárgási tényezĘje (m/nap) ȡ: a potenciál szonda rétegre vonatkozó ellenállás adatainak (ȍm) átlaga 9: az agyag ellenállásértékének (3 ȍm) négyzete Ezt követĘen az egyes rétegekre kapott értéket vastagság szerint súlyozva összesítettük az alábbi formula szerint: n

KH= {Ȉ [kH(i)m(i)]} / M,

(2)

i=1

ahol: KH: a ciklus (modellréteg) szivárgási tényezĘje (m/nap) M: a ciklus vastagsága kH(i): a ciklus i-ik földtani rétegének horizontális szivárgási tényezĘje az 1. képlet alapján számítva m(i): a ciklus i-ik földtani rétegének vastagsága n: a földtani rétegek száma a modellrétegen belül A számítások eredményeit külön adattáblában tároltuk és térképen ábrázoltuk (50., 51., 52., 53., 54., 55., 56., 57. ábra). SzembetĦnĘ, hogy a folyóvízi ciklusok (Msz1., Msz-2, Msz-3, Msz-7, Msz-8) hidrogeológiai paraméterei szoros összefüggést mutatnak az egyes ciklusok geometriai adottságainak (kiterjedés, izovastagság) de elsĘsorban a fácieseloszlásának (mederszázalék térképek) térbeli trendjeivel. Ez nyilvánvalóan azzal magyarázható, hogy az egykor uralkodóan mederkörnyezetben lerakódó üledékek sokkal jobb víztartó és horizontális vízvezetĘ tulajdonságokkal rendelkeznek, mint az ártéri üledékek vagy az azzal összefogazódó mederüledékek. A tavi ciklusok adottságait az üledékbehordódás iránya határozta meg (Msz-4). A Msz-6. sz. ciklus esetén a ciklus vízrekesztĘ agyagos szintjeinek erĘteljes erodáltsága is befolyásolta a képet.

94

50. ábra A Msz-1 ciklus KH értékei (m/nap)

51. ábra A Msz-2 ciklus KH értékei (m/nap)

52. ábra A Msz-3 ciklus KH értékei (m/nap)

53. ábra A Msz-4 ciklus KH értékei (m/nap)

54. ábra A Msz-5 ciklus KH értékei (m/nap)

55. ábra A Msz-6 ciklus KH értékei (m/nap)

95

56. ábra A Msz-7 ciklus KH értékei (m/nap)

57. ábra A Msz-8 ciklus KH értékei (m/nap)

A cikluskezdĘ víztartó rétegek horizontális szivárgási tényezĘ térképei A ciklusok genetikai értelmezése (idĘszakosan erĘteljesen megnövekvĘ víz- és hordalékhozam) alapján az alluviális ciklusok egyik meghatározó eleme a cikluskezdĘ homoktest, melynek elterjedése és izovastagsági adatai fáciestani vonatkozásokat hordoznak, míg hidrogeológiai adottságai meghatározóak az adott ciklus vízföldtani paraméterei számára (58. ábra).

58. ábra A mértékadó (cikluskezdĘ) homoktestek lefutása a negyedidĘszaki rétegsorban Éppen ezért a cikluskezdĘ homokréteg, mint „mértékadó homoktest” vízadóképességgel összefüggĘ horizontális szivárgási tényezĘ (kH) értékeit külön térképsorozaton ábrázoltuk (59., 60., 61., 62., 63., 64., 65., 66. ábra). A számítás alapját az (1) képlet jelentette. Itt is megállapítható, hogy a folyóvízi ciklusok (Msz-1., Msz-2, Msz-3, Msz-7, Msz-8) hidrogeológiai paraméterei szoros összefüggést mutatnak az egyes ciklusok fácieseloszlásának (mederszázalék térképek) térbeli trendjeivel.

96

59. ábra A Msz-1 cikluskezdĘ homokrétegének kH értékei (m/nap)

60. ábra A Msz-2 cikluskezdĘ homokrétegének kH értékei (m/nap)

61. ábra A Msz-3 cikluskezdĘ homokrétegének kH értékei (m/nap)

62. ábra A Msz-4 cikluskezdĘ homokrétegének kH értékei (m/nap)

63. ábra A Msz-5 cikluskezdĘ homokrétegének kH értékei (m/nap)

64. ábra A Msz-6 cikluskezdĘ homokrétegének kH értékei (m/nap)

97

65. ábra A Msz-7 ciklus kezdĘ homokrétegének kH értékei (m/nap)

66. ábra A Msz-8 cikluskezdĘ homokrétegének kH értékei (m/nap)

A ciklusok vertikális szivárgási tényezĘ térképei A felszín alatti vízadók egymás közötti kommunikációjának mértékét az adott modellrétegek vertikális szivárgási tényezĘ (KV) értéke határozza meg. Ennek jelentĘsége részint az egyes vízadók vízutánpótlásának mértékét befolyásolja, részint pedig a esetleg felszín alá bejutó szennyezĘdések terjedésének mértékét határozza meg. A ciklusok KV értékét az alábbi félempirikus összefüggés segítségével határoztuk meg: KV=Ka(1-a)/a

(3)

Ahol: KV: az eredĘ vertikális szivárgási tényezĘ Ka: empirikus paraméter, amely az összlet vertikális szivárgási tényezĘjét adja meg az agyagos rétegek 50 %-os elĘfordulása esetén (a számítás során a Ka=10-3m/nap tapasztalati értéket használtuk) a: az agyagrétegek elĘfordulási arányát kifejezĘ szám, értéke 1 és 0 között változik Tekintve, hogy a félempirikus összefüggés alapján a KV értéke közvetlenül a homokszázalék inverzének (agyagszázalék) fogható fel, a vertikális szivárgási tényezĘ térképi eloszlása (67., 68., 69., 70., 71., 72., 73., 74. ábrák) a korábbiakhoz hasonlóan jól tükrözi az egyes ciklusok fácieseinek Ęsföldrajzi eloszlását.

98

1E-07 – 5E-07

67. ábra A Msz-1 ciklus KV értékei (m/nap)

68. ábra A Msz-2 ciklus KV értékei (m/nap)

69. ábra A Msz-3 ciklus KV értékei (m/nap)

70. ábra A Msz-4 ciklus KV értékei (m/nap)

71. ábra A Msz-5 ciklus KV értékei (m/nap)

72. ábra A Msz-6 ciklus KV értékei (m/nap)

99

73. ábra A Msz-7 ciklus KV értékei (m/nap)

74. ábra A Msz-8 ciklus KV értékei (m/nap)

Az „Alsó”, „KözépsĘ” és „FelsĘ Pleisztocén” kifejlĘdések vertikális szivárgási tényezĘ térképei Összehasonlítás végett, a hidrogeológiai modellezések szempontjainak figyelembe vételével elkészítettük az alsó, középsĘ és felsĘ pleisztocén kifejlĘdések vertikális szivárgási tényezĘit kifejezĘ térképeket is (75., 76., 77. ábra), ahol a számítás alapja ugyancsak a (3) képlet volt. A pleisztocén egyes fejlĘdési szakaszai (alsó folyóvízi – elágazó medrĦ, középsĘ tavi, felsĘ folyóvízi – meanderezĘ) markánsan rajzolódnak ki a hidrogeológiai paraméter térképeken. Az alsó pleisztocén mederfáciesei jól elkülönülnek környezetüktĘl, a középsĘ pleisztocén csaknem homogén vízzárónak bizonyul, míg a felsĘ pleisztocén esetén – noha korlátozott elterjedésben, de – ugyancsak megjelennek a mederfáciesek nagyobb áteresztĘképességére utaló értékek.

100

75. ábra Az Alsó Pleisztocén KV értékei (m/nap)

1E-08 – 5E-08

76. ábra A KözépsĘ Pleisztocén KV értékei (m/nap)

1E-08 – 5E-08

77. ábra A FelsĘ Pleisztocén KV értékei (m/nap)

101

Irodalom: BORSY Z. (1982): Az Alföld hordalékkúpjainak fejlĘdéstörténete - BGYTF Tudományos Közleményei p. 37. GYULA G. - NÉMETH G. (2005): Szoftverfejlesztés a vízadó képzĘdmények adatbázis építéséhez és lekérdezéséhez – jelen kötet MIALL, A. D. (1996): The Geology of Fluvial Deposits. Springer: 1-560. URBANCSEK J. (1960): Az alföldi artézi kutak fajlagos vízhozama és abból levonható vízföldtani és Ęsföldrajzi következtetések. – Hidrológiai Közlöny, 398 – 401. URBANCSEK J. (1977): Magyarország mélyfúrású kútjainak katasztere VII. kötet Budapest, p. 546.

102

VÍZADÓ SZINTEK FÖLDTANI KÖRNYEZETE ÉS VESZÉLYEZTETETTSÉGI ÁLLAPOTFELMÉRÉSE BEREGSZÁSZ KÖRNYÉKÉN Gönczy Sándor – Orbán Katalin – Molnár József Kárpátajai Magyar TanárképzĘ FĘiskola - Beregszász

Bevezetés Beregszász a Kárpátaljai-alföld középsĘ részén, a Csap-munkácsi-medence területén fekszik, ami az Alföld ÉK-i, közvetlenül a hegységkerethez kapcsolódó határövezete. EbbĘl adódóan az É-alföldi hordalékkúprendszer rétegvizeinek egyik legnagyobb utánpótlást biztosító területe. Ennek bizonyítására a mindenki által ismert tényezĘkön kívül érdemes figyelembe venni azt a tényt, hogy Kárpátalja területérĘl, a Tisza és mellékfolyóinak vízrendszerén keresztül, évente 8 km3-nyi víz folyik le (HERENCSUK 1981), ami a kb. 2 400 km2-nyi Csapmunkácsi medencére vetítve mintegy 1,5 km3. Ha megvizsgáljuk az itteni földtani viszonyokat, illetve azokat a szennyezĘ forrásokat, amelyeken át a felszíni vizek, a mélyebb vízadókba juthatnak, képet kapunk a mai szennyezĘdésrĘl, illetve a szennyezések mértékének változását figyelembe véve, bizonyos mértékben a medencebelsĘben évtizedek, évszázadok múlva jelentkezĘ lehetséges szennyezĘdésekrĘl is fogalmat alkothatunk.

Területlehatárolás A Kárpátalja területén végzendĘ vízbázisvédelem területi lehatárolását célszerĦ a Kárpátaljai-süllyedék, illetve az Ęt körbeölelĘ hegységkeret morfológiáján kívül az aljzatszerkezet, illetve a fedĘüledékek kapcsolatának figyelembevételével megtenni. A hegykeret a mai vízválasztótól a Tisza medencéig két részre, GyĦrt-Kárpátokra és Vihorlát-gutini vulkáni vonulatra, a kárpátaljai síkság pedig Csap-munkácsimedencére és Aknaszlatinai-medencére bontható (1. ábra). A GyĦrt-Kárpátok különálló tektonikai elemeinek takaróba rendezĘdése a miocén során ment végbe. A takarók anyaga kréta-paleogén flis (a felsĘ szint már magába foglalja a miocén egy részét is) amely csak elhanyagolható különbségekkel bír a különbözĘ területeken.

103

1. ábra. Kárpátalja morfológiai egységei

104

A Vihorlát-gutini vonulat általánosan ÉNy-DK-i kiterjedésĦ, de Husztnál markánsan dél felé hajló gerincsorokból áll. A vonulat hossza Ukrajna területén kb. 120 km, szélessége 15-20 km. Ez átmegy ÉNy-on Szlovákiába, ahol a Vihorláttal befejezĘdik, DK-en pedig Romániában, ahol a KĘhát és a Gutin található. A Csap-munkácsi síkság v. medence kb. 2 400 km2-nyi területet foglal el. ÉNy-on az ún. Keletszlovák-alföldhöz kapcsolódik, ami tulajdonképpen ugyanennek a síkságnak a része, természetes folytatása, csak a politikai okok miatt van másképp elnevezve. D-en és DNy-on a Nagy Magyar Alföldhöz csatlakozik, pontosabban annak ÉK-i részéhez. É-on és K-en a Vihorlát-gutini vonulat zárja. A síkság egyenletes felszínĦ, legkevésbé délnyugaton tagolt. A kárpátaljai területen magas, folyóhátak, teraszok találhatók, amelyeket a Tisza, ill. annak jobboldali mellékfolyói alakítottak ki. A síkság a Tisza szintje fölé néhol 5-6 m-rel is kiemelkedik. A Vihorlát-gutini vonulat szomszédságában abszolút magassága 116-120 m között váltakozik, majd Csap és Tiszasalamon között 102 m-ig ereszkedik alá. Az Aknaszlatinai–medence a huszti kaputól K-re húzódik. Nagybocskótól (Vel. Bicskiv) fokozatosan elkeskenyedik, majd Lonkánál (Luh) elvégzĘdik. Hossza kb. 50 km, szélessége kb. 20 km. Ny-on és D-en körülszegi a Vihorlát-gutini-vonulat, É-on és K -en ív alakban felemelkedik a gyĦrt Kárpátok kréta-paleogén láncaira. A terület elsĘsorban miocén homokos-agyagos és vulkáni képzĘdményekbĘl épül fel (MALEJEV 1964). Relief viszonyai bonyolultak, maradványteraszok kapcsolódnak kuesztaszerĦ vízválasztókhoz és keskeny, tagolt hegyhátakhoz. Az Aknaszlatinai-medence és a Csap-munkácsi-síkság kapcsolódása morfológiailag a NagyszĘlĘsi-hegység és az Avas között lévĘ huszti kapuhoz köthetĘ, míg szerkezeti szempontból a nagyszĘlĘsi vonal a határ (2. ábra). A térségben ható, a Tethys bezáródása nyomán kialakuló szerkezeti mozgások következtében a kárpátaljai területet több nagyméretĦ, ÉNy-DK-i, illetve ÉKDNy-i csapásirányú törésrendszer szabdalja (2. ábra). E törésrendszerek közül legnagyobb az un. Peripienini (v. Kárpátaljai) törészóna, melynek felszíni vetülete a Pienin-szirt-öv. Hasonló méretĦ a Kárpátaljai síkság és a Pannon-medence között határt képezĘ Peripannon szerkezeti zóna, amely a Csap-BeregszászNagybánya vonallal jelölhetĘ ki (KRUGLOV 1986).

105

(LAZARENKO 1968, SAKIN 1976, KRUGLOV 1986 nyomán) 2. ábra. A kárpátaljai süllyedék aljzata

106

E két lineamensre merĘlegesen húzódó törések a kárpátaljai süllyedék aljzatát nagyobb blokkokra tagolták, melyek a szerkezetalakulás következtében vertikálisan különbözĘ mértékben mozdultak el. Nagy vonalakban elmondható, hogy a munkácsi vonaltól ÉNy-ra lévĘ blokk a Pienini törészónától a Peripannon szerkezeti övig lépcsĘzetes bezökkenést mutat. A Vihorlát-gutini vulkáni vonulat aljzata átlagosan 200-400 m mélyen található, ugyanakkor Csap környékén az aljzatot már több mint 2 000 m vastag neogén fedĘsorozat borítja. A munkácsi és borzsavai (v. salánki) törések között ennek épp az ellenkezĘje figyelhetĘ meg. A Beregszászi-dombság területén mintegy 400-600 m mélyen található mezozoikum, a Pienini törészóna közvetlen szomszédságában pedig 1 600 m-en találkozunk kréta összletekkel. A borzsavai és nagyszĘlĘsi törésvonalak között ismétlĘdik a korábbi tendencia. (SZUBBOTYIN 1955, LAZARENKO 1960, SZIDORENKO 1966, LAZARENKO et al. 1968, SAKIN 1976, KRUGLOV 1986). Az itt felsorolt tények alapján a Beregszász-Mátészalka közötti pleisztocénholocén lefutási irányokat a munkácsi és borzsavai törésvonalak között célszerĦ vizsgálni. A munkácsi törésvonalat a felszínen MezĘkaszony (Koszino) – Nagygút (Gut) – Munkács (Mukacsevo) – Szentmiklós (Csinagyijevo) – Szolyva (Szvaljava) településekkel jelölhetjük ki. A borzsavai (v. salánki) vonal pedig Vári (Vari) – Oroszi (Oroszijevo) – Salánk (Salanki) – Beregkisfalud (Szilce) – Ilosva (Irsava) településekhez köthetjük (3. ábra). 3. ábra. A vizsgált terület topográfiai térképe

107

Hidrológiai viszonyok A megye 12 800 km2-nyi területe teljes egészében a Tisza vízgyĦjtĘterületéhez tartozik. E vízgyĦjtĘn 9 429 folyó illetve patak található, melyek összhossza 19 866 km. EbbĘl 9 277 vízfolyás hossza nem éri el a 10 km-t. Ezek hossza mintegy 16 248 km. 152 folyó hossza haladja meg a 10 km-t, összesen 3 618 km hosszúságban. A 100 km-es hosszúságot mindössze négy folyó haladja meg (Tisza, Borzsa, Latorca, Ung). Az átlagos folyósĦrĦség a hegyvidéki területeken 2 km/km2, az alföldi részen 1,3 km/km2 (HERENCSUK 1981). Kárpátalja felszíni vizeinek összterülete, beleértve a folyókat, tavakat, csatornákat, víztározókat mintegy 15 000 ha. E vizek utánpótlása elsĘsorban a csapadékból származik. A csapadék évi átlaga 939 mm. Ennek eredményeként a megye minden egyes km2-érĘl másodpercenként 19,8 l víz folyik le, ami évente 625 000 m3/km2-t jelent. A felszíni vizek egy része a beszivárgás miatt a felszínalatti vizek utánpótlását biztosítja. E készleteket 1 079 000 m3-re becsülik (BODNÁR 1987). A kitermelhetĘ mennyiséget 213 millió m3-re becsülik, melynek kb. 28 %-a megújul (BODNÁR 1987). 1990-ben 144 millió m3, 2001-ben 68 millió m3 rétegvizet használtak fel Kárpátalján (KÁRPÁTALJA STATISZTIKAI ÉVKÖNYVE 2001).

A Kárpátaljai-süllyedék rétegtani egységei A Kárpátaljai-süllyedék a KülsĘ-Kárpátok és a Pannon-medence között foglal helyet. A terület sztratigráfiailag két szintre osztható: I. II.

az idĘsebb aljzatkomplexum fiatal fedĘréteg.

Itt kell megjegyezni, hogy az általunk adott rétegleírások, mint modális ciklusok értendĘk (BALOGH 1992). I. Az aljzatkomplexumba tartoznak a hercini eredetĦ paleozoós összletek, ill. a mezozóos és a paleogén eredetĦ képzĘdmények. Paleozoikum Paleozoikumot kizárólag a GTE-1-es számú fúrásban Alsóremeténél találtak (4. ábra), de feltételezhetĘen több helyen is elĘfordul. A szakaszos fúrómaggal készített fúrás 3 000 m-tĘl a talppontig (4230 m) fekete, szenes rétegek, csillámosagyagos palák, fillitek, aleurolitok, kvarcosodott csillámos polimikt homokkövek

108

és kavics, alárendelten agyagos dolomitrétegekkel és spillitek alkotják. A szenes rétegeket MACKIV (1996) a K-szlovákiai szenekkel és a Máramarosi-masszívum hasonló fokú metamorf képzĘdményeivel összehasonlítva felsĘ-devo–alsó-karbon korúnak határozta meg. A képzĘdménysorozat fizikai és geokémiai tulajdonságait nem vizsgálták (PRIHOGYKO et al. 1998).

PALEOZOIKUM

MEZOZOIKUM

KAINOZOIKUM

IdĘ

Mélység (m) 60,0 163,0 278 398 512 792

Rétegleírás

968 1176 1578 1770 1950 2100

Agyag (tömött, szürke) Agyag, tufák, tufitok, ritkán homok Agyag, tufitok, aleurolit Tufák, tufitok, agyag, aleurolit Agyag, aleurolit, homokkĘ, konglomerátumok Váltakozó agyag, aleurolit, homokkĘ és tufarétegek, az alapnál konglomerátum réteg Agyagos kĘsó, a középsĘ részen homokkĘréteg Agyag, aleurolit, homokkĘ, kĘsó, riolittufa Riolittufa, ritkán agyag rétegekkel Konglomerátum Szürke dolomitos mészkĘ, ritkán márga, vörös agyag, homokkĘ

2195 2250 2533

Vörös agyag, mészkĘ, aleurolit, homokkĘ, konglomerátumok. Bázisán szenes-karbonátosagyagos rétegek, diabázos porfiritek, dolomit

3000

Vörös mészkĘ, dolomit, diabázos porfirit, aleurolit, homokkĘ, tufák

3803

Vörös durvaszemĦ homokkĘ, kavics, vörös szenes, lemezes pala, dolomitos márga, spillit, homokkĘ

4230

Vörös palatömbök, az alsó részen erĘsen kvarcosodott fillit, anhidrit, kvarcitos homokkĘ

A fúrást 1983 április 28-án kezdték és 1984 március 20-án fejezték be. 4. ábra. A Munkács 1-es kút rétegsora (Alsóremete) GTE-1

109

Mezozoikum A középidĘt tagolatlan triász-jura és felsĘ kréta összletek alkotják. Triász-júra korú képzĘdmények ismertek a következĘ fúrásokból: 8ɥ, 952ɥ, 1328ɥ, 1332ɥ, 1703B, 21-t, 5-B, GTE-I. A felszínhez legközelebb, 112 m-mélyen, a Beregszász É-i határában mélyített 1703B jelĦ fúrásban találkozunk vele, legmélyebben pedig, 2 240 m-rĘl, az 5B jelĦ fúrásból (SzĘlĘsegres (Olesnik) és Feketepatak (Csornij Potyik) között) ismert. A mezozóos képzĘdmények erĘs diszkordanciával települnek a paleozóos aljzatra. ElsĘsorban mészkövek, dolomitok, dolomitos mészkövek, sötét színĦ agyagok, aleurolitok, homokkövek diabáz és diabáztufás homokkövek, vékony jáspilitsávok jellemzik. A szelvény alsó részében terrigén üledékek uralkodnak (diabázok, diabáztufák), a felsĘ szinteken viszont a karbonátok dominanciája figyelhetĘ meg, bár egyes részeken a karbonátos alkotó részaránya nem haladja meg az 50 %-ot. Szerves maradványokat csak elvétve találtak, így ennek alapján nem választható el egymástól a triász és a jura. A meghatározott faunaelemek a következĘk: Canoptum cf. triassicus (Jao), Tricolocarpa pilula (Hinde), Triassocampe cf. scalaris (Pumitrica et Kozur), belemnites, passoloteurthis, holcobelus, megatenuthis (MACKIV 1996, PRIHOGYKO et al. 1998). A geokémiai jellemzĘket az alábbi táblázatban szemléltetjük, a koncentrációs koefficiens szerint (PRIHOGYKO-GÖNCZY 2003):

Ba Pb Bi Sn Mo Cu Ag Zn W Co Ni Mn

diabáz 1,5 2 143 2 1 0,2 0,3 1 0,4 0,4 1

agyag 11 1 156 5 7 4 1 4 4 10 3

mészkĘ 55 1 167 5 3 4 0,7 3 104 13 3

A triász-jura mészkövek sĦrĦsége 6,5 g/cm3, az agyagoké 2,59 g/cm3, a diabázoké 2,7 g/cm3, fajlagos ellenállása 100-300 ȍm és 1500 ȍm (PRIHOGYKO et al. 1998).

110

A kréta turoni-maastrichti összletekkel képviselteti magát a Beregújfalutól Ny-ra lévĘ 2-H (1652-1707 m), a Salánk és Magyarkomját (Vel. Komjati) között lévĘ 6H (2044-2170 m) és a Nagybaktai (Vel. Bakta) 22-T (1063,5 m) jelĦ fúrásokban. A réteg vastagsága meghaladja a 120 m-t. Eróziós diszkordanciával települ a tagolatlan triász-jura képzĘdményekre. Két rétegben jelennek meg. Az alsó vörös és zöldes-szürke, karbonátos cementációjú mészkĘ-márga kavics és konglomerátum. A durva törmelékben vörös, zöldes-szürke, szürke, ritkábban foltos (helyenként dolomitosodott) márgák, meszes agyagok és finomszemcsés homokkövek sávjai figyelhetĘk meg. Ebben az egységben (6-H jelĦ fúrásban) a következĘ foraminiferák találhatók: Rhabdamina sp.; Hiperamins sp.; Ammodiscus sp.; Cibicides sp.; Gyroidina aff, umbilicata (d’Orb.); Globotruncana aff. minneina (d’Orb.) (MURAVINSZKIJ 1961). A felsĘ részben vörösesbarna, néha aprókristályos mészkĘ jelenik meg, az elĘbbihez hasonló márgabetelepülésekkel. E réteg faunaelemei: Globotruncana stuarti (Wap); G. conica. White; G. arca (Cushm.); G. contusa (Cushm.); G. fronticata (Plum.); Parella navarroana (Cushm.); Silicobathyshiphon gerochi (Mjatl); Hyperamina cylindrica (Glaessn.) (ZSARNYIKOVA 1989). A mészkövek sĦrĦsége 2,68 g/cm3, fajlagos ellenállása 250-300 ȍm (PRIHOGYKO et al. 1998). Paleogén Paleogén képzĘdményeket a Bégányi-hegyen (405A fúrás, 1057-1401,6 m mélységben), a Beregszászi-dombság területén (359ɥ fúrás, 741,3-768,6 m mélységben), Beregkisalmás (Zaluzsja) ÉK-i részén (20-ɧ fúrás, 2052-2186 m), illetve SzĘlĘsvégardótól (Pidvinohradiv) Ny-ra (6-B fúrás, 2551-2575 m mélyen) találtak. Ezek közül a legtípusosabb paleogén szelvény a Bégányi-hegyen található, a 405. fúrásban (PRIHOGYKO 1998):

111

0-103m 103-107,5m 107,5m-171m 171m-176,2m 176,2m-184,5m 184,5m-185,5m 185,5m-206,9m 206,9m-208,3m 208,3m-219,6m 219,6m-221,9m 221,9m-230,6m 230,6m-232,6m 232,6m-280,8m 280,8m-283,1m 283,1m-332,7m 332,7m-334,7m

Gyengén metamorfizálódott agyag, aleurolit betelepülésekkel Kompakt diabáz Agyag aleurolit betelepülésekkel és homokkĘ Mandulaköves diabáz Karbonátos agyagok Mandulaköves diabáz Karbonátos agyagok Kalcitosodott diabáz Agyag Kompakt diabáz Agyag Diabáz breccsa Agyag, vékony homokkĘsások, aleurolit és diabáz betelepülésekkel ErĘsen epidotosodott diabáz breccsa Palásodott agyag Kompakt diabáz

A diabázokra a zöldes szürke, az összes többi kĘzettípusra a sötét-szürke szín jellemzĘ. Gubkin a felszínre került spórák és pollenek (erdei fenyĘ, gesztenye, fenyérmirtusz, tölgy stb.) alapján alsó-középsĘ paleogént állapított meg (TYITOV et al. 1969). A 20-ɧ fúrásban 2 058-2 073 m-en eocén Rhabdamina maxima (Fridberg), Rhabdamina exilis, Kecurvoides sp.-t találtak (PRIHOGYKO et al. 1998). Az agyagok sĦrĦsége 2,58-2,8 g/cm3, fajlagos ellenállása 25-1000 ȍm, a diabázoké 2,57-2,64 g/cm3 és 25-1000 ȍm. A paleogén vastagsága több mint 260 m (PRIHOGYKO et al. 1998). A paleogén képzĘdmények nincsenek szoros kapcsolatban az alattuk lévĘ üledékekkel, a fedĘüledékekkel (miocén, teresulszki konglomerátum) pedig szögés eróziós diszkordanciával kapcsolódnak. II. A fedĘüledékekhez tartoznak a neogén és a negyedidĘszaki üledékek, amelyeknek három szintjét különíthetjük el: a. b. c.

mio-pliocén vulkanogén üledékes formációk, pliocén vulkanogén, tavi, terrigén és negyedidĘszaki, kontinentális molassz.

112

E három szint tovább tagolható: A terület miocén, pliocén (neogén) képzĘdményei: 1. Teresulszki-formáció (ottnangi-kárpáti), 2. Novoszelicai-formáció (alsó-bádeni), 3. Tagolatlan Talabori-, Aknaszlatinai-, Taracközi-, Baszhevszki- és Ardói- formációk (középsĘ-bádeni – alsó-szarmata), 4. Dorobratovoi-formáció (alsó-szarmata), 5. Lukovoi-formáció (alsó-szarmata), 6. Almási-formáció (középsĘ-szarmata) 7. Tagolatlan Izai- és KeselymezĘi-formáció (pannon-pontuszi) 8. Iloncai-formáció (dáciai-romániai) A terület pleisztocén egységei: 1. Csapi-formáció (alsó-pleisztocén) 2. Minaji-formáció (középsĘ-felsĘ-pleisztocén) A terület holocén egységei: 1. Ártéri- és mederüledékek 2. Delluviális-proluviális üledékek 3. Elluviális üledékek 4. Delluviális-kolluviális üledékek 5. Vályog Neogén (5-13. ábra) Teresulszki-formáció (ottnangi-kárpáti) A Teresulszki-formáció, vagy neogén bázis konglomerátum, Kárpátalja területén a legkorábbi, regionálisan elterjedt neogén formáció, melynek átlagos vastagsága 20-60 m. Jelentéktelen eróziós diszkordanciával kapcsolódik a rátelepülĘ novoszelicai-formációhoz (VERESCSAGIN et al. 1982, PRIHOGYKO et al. 1998). Beregszász környékén ilyen rétegeket több mint 30 fúrásban tártak fel (MURAVINSZKIJ-KUZOVENKO 1961, ZSARNYIKOVA 1972, TYEPLOV 1969, CSEREPANYJA 1988) 586 m-tĘl (893 ɥ) 2030 m-ig (6-ɧ). FĘleg durvatörmelékes anyagok alkotják (breccsa, konglomerátum, kavics), amelyekben gyakran vékony terrigén homokkĘ, aleurolit, ritkábban agyag jelenik meg. Itt-ott vékony mészkĘ betelepülésekkel is találkozhatunk. A törmelék összetételében a szomszédos gyĦrt komplexumok anyaga ismerhetĘ fel. Ezek adják a kĘzetösszlet 40-70 %-át. A cementáló anyag meszes-kovás, vagy agyagos. A 405A fúrásban I. V. Venglinszki

113

a következĘ foraminiferákat különítette el: Globigerinoides cf. trilobus (Reuss.), Melonis cf. slodani (d’Orb), Cibicides dutemplei (d’Orb), amelyek alapján a vizsgált formációt ottnangi-kárpáti korúnak határozta meg (TYITOV 1969). Novoszelicai-formáció (alsó-bádeni) A Teresulszki-kongolerátumra, illetve gyakran a paleogén aljzatkomplexumra települĘ formáció összetételében az alsó tagozatot riolit-, riodácit- és dácittufa, tufit, agyag és márga rétegek alkotják. A felsĘ tagozatban tufa, tufit, márga, homokkĘ, néhol lithothamniumos mészkĘ található (VERESCSAGIN 1982). A beregszászi és bégányi dombok környékén jellemzĘek a metaszomatikus átalakulások. Geokémiailag a riolit és riodácit fĘleg rézzel és bizmuttal, ólommal, cinkkel, ónnal és kobalttal dúsultak. A riodácit-tufa sĦrĦsége 2,44 g/cm3, a felsĘ tagozatban lévĘ agyagoké 2,56 g/cm3, fajlagos ellenállása 1 000 és 7 ȍm. A tufák fordított mágnesezettségĦek (PRIHOGYKO et al. 1998). A formáció korát Venglinszkij a következĘ faunaelemek alapján határozta meg: Candorbulina universa (d’Orb.), Globigerina bulloides (d’Orb.), Globigerina aff. eocabnica (Terg.), Textularia sp.. Az összlet vastagsága eléri a 160-350 m-t a Beregszászi blokk környékén, de a Munkácsi depresszióban eléri a 400-430 m-t is. Tagolatlan Talabori, Aknaszlatinai, Taracközi, Baszhevszki és Ardói-formációk (középsĘ-bádeni – alsó-szarmata) E tagolatlan összlet, amelyet „alsó üledékes összletnek” is szoktak nevezni, a felszínen jelentéktelen területen fordul elĘ (Kukjafalu (Kuklja) és Rafajnaujfalu (Rafajlovo) környékén), fúrásokban viszont az egész általunk vizsgált területen elĘkerül. Összetételében homokkĘ, agyag, aleurolit (a szelvény alsó részén gyakran gipszes), tufahomok, riolittufa és tufit jelenik meg. A rétegek tagolását nagyon megnehezíti az erĘs vastagság- és fácies-változékonyság. A tufa és tufit felszínek különbözĘ magasságokban jelennek meg, a szárazföldi eredetĦ üledékek szemcseszerkezetében pedig eléggé hirtelen változások következnek be, azon kívül különbözĘ fokon litifikálódtak (PRIHOGYKO et al. 1998). A terrigén rétegek, ásványtanilag erĘsen különböznek az összlet többi részétĘl, mivel nehézásvány dúsulás figyelhetĘ meg bennük (TYITOV 1969). Áthalmozott ásványok közül, fĘleg cirkon, gránát, rutil, turmalin, fluorit, spinell, epidot, disztén

114

és muszkovit jelenik meg. Ezeken kívül autogén kloritot, kalcitot, piritet és szideritet is találunk itt. A tufákra uralkodóan a finomtörmelékek jellemzĘk. A riolittufák krisztallovitroklasztos és krisztallo-vitro-litoklasztosak, színük világosszürke, hamuszürke. A klasztos anyag üveg-, kvarc-, plagioklász- és néha biotittörmelékbĘl áll. Ércásványok közül az ilmenit, magnetit és pirit, másodlagos ásványok közül pedig a kaolin, karbonátok, adulár, albit és zeolit található benne. A cementáló anyag vulkáni hamu, ami helyenként mikrofelzitté alakult. EgyértelmĦ (Globigerina bulloides, Cibicides badensis) illetve kevésbé határozott (Uvigerina asperula és Ammonia galiciana) biosztratigráfiai zónák különülnek el, amelyek jó alapot nyújtanak ahhoz, hogy középsĘ-bádeni–alsó-szarmata korúra lehessen datálni e rétegeket (PRIHOGYKO et al. 1998). A kĘzetek sĦrĦsége fentrĘl lefelé növekszik, az agyagoknak 2,14-2,53 g/cm3, a homokköveknél 2,09-2,49 g/cm3, a tufáké 1,96-2,87 g/cm3. Az agyagok fajlagos ellenállása 7 ȍm, a homokköveké 20 ȍm, a tufáké 20-30 ȍm (PRIHOGYKO et al. 1998). Dorobratovoi-formáció (alsó-szarmata) A kárpátátaljai-süllyedék DNy-i részén, illetve néhol az aknaszlatinai-medencében megjelenĘ formáció összetételében három tagozat (alsó, középsĘ, felsĘ) különíthetĘ el. Az alsó tagozatba egy ún. „alsó andezit” és egy „középsĘ tufa” sorozat különíthetĘ el, amelyekre jelentéktelen hiátussal a középsĘ tagozat terrigén és vulkáni (agyag, aleurolit, riolit tufa, sávokban tufit) üledékei települtek. A felsĘ tagozatban öt jól elkülönülĘ réteget írnak le, amelyek közül egy-egy helyenként hiányzik. Alsó tagozat Alsó andezit. Andezit, savanyúandezit, dácit, lávabreccsa, andezit- és dácittufa alkotja, amelyek közé változó vastagságú piroklasztitokkal kevert terrigén üledékek települtek. A réteg összvastagsága max. 450 m. Ezen belül: andezit 4-195 m, savanyú-andezit 4-110 m, dácit 10-130 m, a lávabreccsa max. 10 m, a tufák 2-65 m, az üledékek 1-30 m. Az andezitek kora 11,57±1,7 millió év (PRIHOGYKO et al. 1998).

115

KözépsĘ tufa. Ritkán terrigén üledékekkel tarkított riolittufa (agglomerátum, hamu) és xenotufa alkotja. ÉÉK-DDNy irányban fokozatosan kivastagodik 0-950 m-ig (5-7. ábra). KözépsĘ tagozat (nevezik „felsĘ üledékes összletnek” is). Jelentéktelen eróziós diszkordanciával települ az alsó tagozatra. ElsĘsorban agyag, aleurolit és tufit alkotja, amelyeket riolittufa rétegek tarkítanak. Vastagsága 0-380 m között váltakozik. FelsĘ tagozat A-réteg. Riolittufa ritka terrigén eredetĦ üledékes sávokkal és lencsékkel. Vastagsága 0180 m. B-réteg. Andezit, savanyú andezit, dácit, illetve ezek tufái (ún. „felsĘ andezit”). Vastagsága 0260 m, abszolút kora 11,6±0,5 – 12,7±1,1 millió év. C-réteg. Riolittufa, tufit, agyag, aleurolit. Vastagsága 0-110 m. D-réteg. Riolit dómok és lávafolyások, perlit, lávabreccsa, itt-ott riolittufa. Vastagsága 0-320 m, abszolút kora 11,5±0,5 – 13,00±1,0 millió év. E-réteg. Riolittufa, tufit. Vastagsága 0-350 m. 5. ábra. Jelmagyarázat a 7-13 ábrákhoz A formáció vulkáni egységeinek kormeghatározását a Debreceni ATOMKI, az üledékes összleteket pedig foraminiferák alapján Venglinszkij végezte (in. PRIHOGYKO et al. 1998).

116

6. ábra. A latorcai és salánki törések között készült elvi szelvények elhelyezkedése Az andezites összletekre jellemzĘ, hogy elkülöníthetĘ kétpiroxénes andezitek, bazaltos-andezitek és savanyú andezitek. Makroszkóposan ezek szürke, sötétszürke mandulaköves porfíros kĘzetek, gyakori plagioklász (45-70 % anortit) zárványokkal. SĦrĦsége 2,55-2,65 g/cm3, fajlagos ellenállása 80 ȍm. Az andezit tufák alárendelt mennyiségben jelennek meg, lávabreccsa és a lávakĘzet közé keverten. SĦrĦsége 2,16 g/cm3, fajlagos ellenállása 40 ȍm. A dácitok szürke, zöldes-szürke színnel, plagioklász, kvarc, piroxén, amfibol és biotit zárványokkal jellemezhetĘk. Ezen kívül gyakran diabáz zárványok is találhatók benne. SĦrĦsége 2,37 g/cm3. A dácit-tufa jelentĘs mennyiségĦ vulkáni port és hamut tartalmaz, ezen kívül litoklasztos és krisztalloklasztos alkotókat.

117

A riolitok elsĘsorban dómok, lávafolyások, amelyeken a környezeti kontaktusoknál breccsásodás, perlitesedés figyelhetĘ meg. Színe világos-szürke, barna vagy barnás rózsaszín. Zárványaiban uralkodó a plagioklász (10-30 %), illetve itt-ott hipersztén pettyek is megfigyelhetĘk. Járulékos ásványként apatit, cirkon, gránát, rutil és anatáz, ezen kívül magnetit, ilmenit, titanomagnetit és másodlagos ásványként kaolin, alunit, kalcedon, ritkábban földpát jelenik meg. A riolit és perlit sĦrĦsége 2,18-2,20 g/cm3, fajlagos ellenállása 80 ȍm. A riolit tufákban, amelyek a Dorobratovoi-formáció fĘ tömegét képezik, az agglomerátumtól a legfinomabb vulkáni hamuig minden szemcseméret megtalálható. A vulkáni hamu képezi a cementáló anyagot, amely elérheti a 40-50 %-ot is. A riolittufa fajlagos ellenállása 20 ȍm. A Dorobratovoi-formáció terrigén üledékeire jellemzĘ, hogy 25 különbözĘ nehézásvány található bennük, ahol uralkodó (60-80 %) a cirkon (TYITOV et al. 1969). Az agyagok és aleurolitok sĦrĦsége 2,01-2,05 g/cm3, fajlagos ellenállása 7-10 ȍm (PRIHOGYKO et al. 1998). 7. ábra. Elvi szelvény a Csap-munkácsi-medence területén, az M – K – C vonalon (PRIHOGYKO et al. 1998 nyomán)

118

Lukovoi-formáció (alsó-szarmata) A Dorobratovoi-formációra eróziós diszkordanciával települĘ összletet agyag és lignitlencsékkel tarkított karbonátos agyag, homokkĘ, riolittufa és tufit alkotja. Összvastagsága 25-325 m között változik. JellemzĘ faunaelemei a Quinqueloculina reussi – Cardium transcarpaticum (Grischk), Quinqueloculina reussi (Bogd.), Abra reflexa (Eichv.) (PRIHOGYKO 1985). A homokkövek sĦrĦsége 2,20 g/cm3, az agyagé 2,28 g/cm3, a riolittufáé 2,21 g/cm3. Az üledékek fajlagos ellenállása 7-30 ȍm., a vulkanitoké 10-20 ȍm. A formáció fordított mágnesezettséget mutat. Két tagozatra bontható: egy alsó terrigén és egy felsĘ vulkanogén.

8. ábra. Elvi szelvény a Csapmunkácsi-medence területén, az L – H – G vonalon (PRIHOGYKO et al. 1998 nyomán) Alsó tagozat. Változó szemcseméretĦ homokkĘ, szürke aleurolit, meszes agyag és lignitlencsék jellemzĘk. Egyes területeken durva vulkáni törmelék is megtalálható benne. A réteg minimális vastagsága 25 m, maximális vastagsága pedig nem haladja meg a 250 m-t. JelentĘs mennyiségĦ nehézásvány (elsĘsorban: cirkon, rutil, anatáz, titanit, apatit, barit, magnetit, alárendelten: ilmenit, turmalin, epidot, amfibol, monoklin piroxén, disztén) található a terrigén üledékekben (TYITOV et al. 1969).

119

FelsĘ tagozat. Agyaglencsés riolittufa és tufit alkotja. Vastagsága 0-75 m. A szemcsék gyengén cementáltak, néhol összesülés nyomai láthatók. Almási-formáció (középsĘ-szarmata) Agyag, márga, karbonátos agyag, homokkĘ, kavics és különbözĘ fokon litifikálódott homok alkotja, amelyek között andezit lávafolyások és andezit-tufa horizontok találhatók. A formáció minimális vastagsága 60 m, maximális vastagsága pedig eléri az 580 m-t. A faunaelemek közül a legjellemzĘbbek: Cardium plicatofrittoni (Sinz.), Cardium finitima (Grichk), Porosononion subgranosus. Az andezitek abszolút kora 12,1±0,7 millió év. A karbonátos agyag sĦrĦsége 2,20 g/cm3, az andeziteké 2,60 g/cm3, az andezit-tufáké 2,16 g/cm3. Az agyag fajlagos ellenállása 7 ȍm., az andeziteké 80 ȍm., az andezittufáké pedig 40 ȍm. 9. ábra. Elvi szelvény a Csap-munkácsimedence területén, a D – K – H vonalon (PRIHOGYKO et al. 1998 nyomán)

120

10. ábra. Elvi szelvény a Csap-munkácsi-medence területén, a B – C – E – F – G vonalon (PRIHOGYKO et al. 1998 nyomán)

121

Tagolatlan Izaiés Kesely mezĘiformáció (pannon-pontuszi) ElsĘsorban az Almási- és Lukovói-formációkra, de helyenkét a Dorobratovói-formációra, eróziós és gyenge tektonikus diszkordanciával szénlencsés, homoksávos, meszes agyag települ. Az agyagokra jellemzĘ a karbonátok és homok jelenléte, illetve a rossz osztályozottság. Ilmenit, turmalin és jelentĘs mennyiségĦ cirkon dúsul benne. A formáció vastagsága min. 80 m, max. 250 m. A kormeghatározást molluszkák és ostracodák (Congeria hornesi (Munst.), C. ornitopsis (Brus.), Melanopsis fassilis (Mart.) illetve foraminiferák (Globorotalia crassaformis, G. juanoi (Berm. et Bolli), G. inflata, Globigerina foliata (Bolli) stb.) alapján végezték (TYITOV et al. 1969, PRIHOGYKO et al. 1985, PRIHOGYKO et al. 1998). Az agyagok sĦrĦsége 2,28 g/cm3, a homoké 2,20 g/cm3. A fajlagos ellenállás pedig 7, ill. 30 ȍm. 11. ábra. Földtani szelvény a Rafajnaújfalu – Zápszony – Kaszony vonalon (PRIHOGYKO et al. 1998 nyomán)

Iloncai-formáció (dáciai-romániai) Az Iloncai-formációt lignit és homokrétegekkel tarkított homokos agyag képezi. Mind litológiai, mind ásványtani szempontból nagyon közel áll az Ęt befedĘ Csapi-formációhoz. Faj és egyedszám tekintetében kevés faunaelemet tartalmaz. ElsĘsorban édesvízi molluszkákat (Unio sp., Planorbis sp., Ancylus), és ostracodákat (Candona albicans Brady) találhatunk benne. A formáció összvastagsága max. 250 m. Az agyag sĦrĦsége 2,20 g/cm3, fajlagos ellenállása 10 ȍm (PRIHOGYKO et al. 1998).

122

Pleisztocén

Csapi-formáció (alsó-pleisztocén) E formáció fĘleg tavi-alluviális és mocsári összletekbĘl áll, egyes területeken a formációt a IX, X. terasz képviseli. Szög és eróziós diszkordanciával települ az aljzatául szolgáló neogén formációkra. A Munkács – Beregszász vonaltól Ny-ra mindenütt megtalálható, kivéve a Kaszonyi- és Bégányi-dombokat. E vonaltól K-re lokálisan figyelhetĘ meg pl. Puskinó környékén, illetve az egykori Szernye-mocsár területén. A mocsár lehatárolható a Dercen (Dercen), Gát (Gaty), Makkosjánosi (Janosi), Ardó (ma Beregszász É-i külvárosa), Kí1gyós (Zmijevka), Nagybereg (Veliki Berehi), Beregújfalu (Berehujfalu), Makarja (Makarove) és Bárdháza (Borogyivka) községekkel (3. ábra). A teraszok a Borzsa mentén találhatók. A jobb parti teraszok FelsĘremete (Verhnyi Remeti) és Alsóremete (Nyizsnyi Remeti) környékén figyelhetĘk meg leginkább. Bal parti teraszok pedig a Salánki-hegytĘl K-re találhatók, amelyek a veresmarti (Vel. Kopanyja) teraszok nyúlványának tekinthetĘ. 12. ábra. Földtani szelvény a Gut – Nagybégány – Kisbégány vonalon (PRIHOGYKO et al. 1998 nyomán)

Anyagi összetételében uralkodó a homok, riodácit, andezit, kvarc, kvarcit és a különbözĘ fokú metamorfózist szenvedet palák. Ezeket alluviális agyag, sárgásbarna illetve barnásvörös vályogos agyag borítja (PRIHOGYKO et al. 1998).

123

Több, különbözĘ üledékes környezetre utaló réteg található benne. A Tisza jobb partján Tiszacsoma (Csoma) és Hunyadi (Hunyagyi) között a formáció bázisát erĘsen koptatott kavics képezi, amely vastagsága eléri a 40-50 m-t. A kavicsanyagban uralkodó a kárpáti flis, kvarc, metamorf palák, illetve a Beregszászi- és Kaszonyi-dombsághoz közeledve a riolit és riolittufa. Az összlet felfelé fokozatosan finomodik. Szürke, tarka és fekete homokos agyaggal folytatódik, amelyben jelentĘs mennyiségĦ növényi maradvány, helyenként lignitlencse található. Ezen kívül kisebb-nagyobb homok- és kavicstestek (0,3-3 m) is jellemzĘek. A homokrétegekben kisebb emlĘsök csontjai találhatók: Citellus sp., Villanyia sp., Mimomys sp., Allophaiomis sp., Bagurini gen. indet. A formáció vertikális kiterjedését erĘsen befolyásolja az Ęsi felszín. Átlagos vastagsága 20-100 m, K-Ny irányban fokozatosan növekszik. A nagyobb bezökkenések területén (Tiszacsoma) elérheti a 240330 m-t. A kavicsos összletek sĦrĦsége 2,34 g/cm3, az agyagoké 1,90 g/cm3. Fajlagos ellenállása 40-300 ȍm., illetve 5-20 ȍm.

13. ábra. Földtani szelvény Kissarkad – Beregújfalu – Kígyós – Hunyadi vonalon (PRIHOGYKO et al. 1998 nyomán)

124

Minaji-formáció (középsĘ-felsĘ-pleisztocén) A Minaji-formáció az egész vizsgált területen megtalálható kivéve a Beregszászi-, a Kaszonyi-, a Bégányi-, a Salánki-dombokat és a remetei teraszokat. Szinte mindenütt vályog takarja, így csak fúrásokból ismerjük. A Kaszony (Koszino) – Zápszony – Gút (Gut) vonal mentén a formáció összetételében öt jól elkülönülĘ hordalékkúp figyelhetĘ meg. Mind az öt hordalékkúpban megfigyelhetĘ az a törvényszerĦség, hogy görgetegkĘvel és kaviccsal kezdĘdik, amely folyamatosan átmegy homokos kavics, kavicsos homok, homok, agyagos homok, homokos agyag és agyag rétegekbe. A formáció összvastagsága 50-70 m között váltakozik és K-rĘl Ny-felé növekszik. FüggĘen az Ęsi felszíntĘl akár a 100-140 m vastagságot is elérhet, sĘt a terület D-i, DNy-i részén, a Tisza jobb partján akár a 200 m-t is meghaladhatja. A legkisebb vertikális kiterjedését Kaszony (Koszino) területén és a Beregszászi-dombság Ny-i részén éri el, mindössze 35-60 m. Hasonló törvényszerĦségek uralkodnak a terület legnagyobb részén, azonban elkülöníthetünk egy kisebb területi elterjedést mutató, 20-45 m-es vastagságú tavimocsári üledékrendszert is, amely az egykori Szernye-mocsár területére tehetĘ (PRIHOGYKO et al. 1998). A kavicsos rétegek sĦrĦsége 2,34 g/cm3, az agyagoké 1,90 g/cm3. Fajlagos ellenállása 40-300 ȍm., illetve 5-20 ȍm. Holocén Ártéri- és mederüledékek Az összes mai folyóvölgyben és feltöltött mederben megtalálható. ElkülöníthetĘ egy magas és egy alacsony ártér. A magas árteret (3-5 m) rosszul osztályozott kavics és görgetegkĘ alkotja, amelynek anyagi összetétele üledékes és vulkáni. E durva üledékbe homoktestek, agyagos homok és vályog települt. A Szernyemocsár területén az alluvium átmegy tavi-mocsári üledékekbe, ahol uralkodó az agyag. Az alacsony ártér (0,5-3 m) területén a mai mederüledékek találhatók. Keresztrétegzett homok, kavics és görgetegkĘ alkotja, a magas ártérhez hasonló anyagi összetétellel.

125

Delluviális-proluviális üledékek A magasan fekvĘ teraszok lejtĘit kísérik, ritkábban a dombságok lábazatát szegélyezĘ üledéksávok formájában jelennek meg. Agyag, vályog, kavics és murva alkotja. Vastagsága 1-41 m között mozog. Elluviális üledékek Jelentéktelen kiterjedésĦ összlet. A Beregszászi-, a Kaszonyi-, a Bégányi-, a Salánki-dombok és a remetei teraszok enyhe lejtésĦ vízválasztóin jellemzĘek. Sárgásbarna vályog, ritkábban agyag alkotja, amelyekben tufatörmelékek találhatók. Vastagsága elérheti a 0,3-12 m-t. Delluviális-kolluviális üledékek A Beregszász-, a Kaszonyi-, a Bégányi-, a Salánki-dombok és a remetei teraszok környékén jellemzĘk. A mai areális lepusztulás és a gravitációs tömegmozgások eredményeként alakultak ki. Ezt az is alátámasztja, hogy vastagsága mindenütt függ a lejtĘ meredekségétĘl és a lejtĘt felépítĘ kĘzet anyagától. Az átlagos vastagsága 3-7 m. Vályog A Minaji-formáció allúviumát és részben a teraszokat borító, alluviális, eolikus, elluviális-delluviális eredetĦ üledék. Ide tartoznak a jelenkori talajok is. Vastagsága 1-2 m-tĘl 5-13 m-ig terjed

126

A szarmata-holocén víztartó képzĘdmények általános jellemzĘi FelsĘ-miocén üledékek Salánk közelében, a Salánki-antiklinális területén kerülnek legközelebb a felszínhez (533 m). A terület többi részén 1000-2000 m mélységben találhatók, így az ettĘl idĘsebb víztartókat viszonylag kevés fúrás éri el, jóval kevesebb adat áll rendelkezésre, így jelentésünkben, a továbbiakban nem foglalkozunk velük. A szerkezeti földtani viszonyoknak és az aljzatszerkezetnek megfelelĘen az általunk vizsgált terület víztartói korántsem egységesen, összefüggĘen rakódtak le. Egyes területeken, elsĘsorban a Munkácsi-süllyedék D-i részén szabályos hiátusok nélküli sorrendben találunk harmad-negyedidĘszaki üledékeket. A kiemelt blokkok környékén (pl. Derceni-, Salánki-, Csikósi-antiklinális) azonban csak szakaszos üledékképzĘdést, illetve itt-ott eróziós diszkordanciát figyelhetünk meg. Az elmondottak alapján a következĘ vízadó egységeket különítjük el (DUPLJAK et al. 1988): Bádeni víztartó (Novoszelicai-formáció, tagolatlan talabori-, Aknaszlatinai-, Taracközi-, Baszhevszki- és Ardói-formációk) Anyaga homok, homokkĘ, konglomerátum, tufa és tufit lencsékkel. A talajvízkutak vízhozama néhány század l/s, melynek kémiájára a hidrokarbonátosnátriumos-kalciumos összetétel jellemzĘ. Az oldott anyagtartalom 0,15-0,20 g/l. Rétegvizek 40-500 m mélyen vannak, nyomásuk 250 m. A fúrt kutak hozama 0,05-4 l/s. A sótartalom a mélységgel nĘ, 0,5 g/l-tĘl 20-30 g/l-ig. Szarmata víztartók (Dorobratovoi-, Lukovoi-, Almási-formációk) Szarmata összletekben elszórtan, egymástól elszigetelt lencsék formájában találhatók víztartók a munkácsi-süllyedék DK-i részén. A talajvizek alacsony, 0,2 g/l sótartalommal rendelkeznek. Az ásott kutak vízhozama 0,5 l/s, kémiai összetétele hidrokarbonátos-nátriumos. A repedezett szálkĘzet által tárolt rétegvizek magas nyomás alatt vannak. A nyomás értéke 40-70 m. A fúrt kutak hozama 0,1-1 l/s, helyenként 2-4 l/s. A sótartalom 11,4-100 g/l, kémiai összetétele kloridos-nátriumos. Pannóniai víztartók (Izai- és KeselymezĘi-formációk)

127

A munkácsi-süllyedék K-i részén jelenik meg. Összetételében kavics, konglomerátum, tufa, tufit, homokkĘ és homok található. A felszínalatti vizek mélysége néhány métertĘl 140-150 m-ig terjed. A víz nyomás alatt van, melynek magassága 60 m. A fúrt kutak vízhozama 0,2-1,6 l/s, a forrásoké 1 l/s. JellemzĘ a hidrokarbonátos-kalciumos, kalcium-nátriumos, hidrokarbonátos-kloridosnátriumos kémiai összetétel. A sótartalom 0,1-0,5 g/l. Dáciai-romániai víztartók (Iloncai-formáció) A Vihorlát-gutini-vulkáni-vonulat D-i, DNy-i elĘteréhez, illetve az elĘhegységhez köthetĘ. Az egyes víztartó rétegek litológiailag nem egységesek. A munkácsi-süllyedék középsĘ, K-i és DNy-i részén agyag, homokkĘ és tufit uralkodik. A víztartók a homok és tufit lencsékhez kötĘdnek. A talajvíz mélysége a Vihorlát-gutini-vonulatban (a Borló D-i elĘtere) 0,8-10,5 m, az ásott kutak adatai alapján. A kutak vízhozama átlagosan 0,3 l/s. A források vízhozama 0,01-1,3 l/s, bár elvétve akad 5 l/s-os vízhozam is. Kémiailag hidrokarbonátos-kalciumos, hidrokarbonátos-szulfátos-kalciumos vizek jellemzĘk. Az oldott anyagtartalom kevesebb mint 0,1 g/l. A törésvonalak mentén lévĘ vizek nagy nyomás alatt vannak. A nyomás magassága 50-70 m a nívóhoz képest. A fúrt kutak vízhozama 1-10 l/s, a forrásoké 10-15 l/s. Kémiailag hidrokarbonátos-kalciumos, kalcium-nátriumos és kálciummagnéziumos összetétel jellemzĘ. Az ásványanyag tartalom 0,5 g/l. A munkácsi-süllyedék É-i ÉNy-i részén a formáció összetételét homok, homokkĘ, barnaszén, tufa, tufit és andezit lávafolyások képezik, amelyek felszíne 30 (az elĘhegységben) – 250 (a Munkácsi-süllyedékben) m mélyen található. A formáción belül több víztartó szint különíthetĘ el, amit a szakirodalom a barnaszénrétegekhez viszonyítva szén alatti, szénközi és szénfeletti víztartókra bont, azonban ezek egységes, egymással összeköttetésben lévĘ vízbázist alkotnak. A fúrt kutak hozama 0,02-11 l/s. A sótartalom 0,1-1,5 g/l. A vizek kémiai összetétele hidrokarbonátos-kalciumos-magnéziumos és hidrokarbonátoskloridos-nátriumos.

128

FelsĘ-pliocén (VI. terasz) víztartók Anyaga durva illetve aprókavics, változó szemcse-összetételĦ homok és kĘzetliszt. A réteg legnagyobb vastagsága 120 m. A víznívó az ásott kutakban 4 m, azonban a fúrt kutakban néhol 70 m is lehet. A vízréteg szabad felszínĦ, vastagsága 10-30 m. Nagyon sok forrást táplál, melyek vízhozama jelentéktelen (0,1 l/s). E rétegvizek folyamatos utánpótlást biztosítanak a Tisza és a Borzsa folyóknak. A víz kémiai összetétele: hidrokarbonátos-kalciumos, kalciumos-magnéziumos. Az oldott anyagtartalom 0,1-0,8 g/l. NegyedidĘszaki (tagolatlan II–V. terasz) víztartók A munkácsi-süllyedék É-i részén a Borzsa jobb partján található, 115-160 m abszolút magasságban. Anyaga finomhomok és agyag. Vastagsága a medencében 50-70 m, az elĘhegységben 5-20 m. A kutak vízhozama kevesebb, mint 1 l/s. A szivárgási együttható 0,1-1,5 m/nap. A talajvíz mélysége, a domborzattól függĘen 3-20 m. A víz kémiai összetételében hidrokarbonátos-kalciumos, kloridosnátriumos-kalciumos összetétel uralkodik. Az oldott anyagtartalom 0,1-0,8 g/l. E réteg táplálását árvizek, csapadék és a Vihorlát-gutini-vulkáni-vonulat felszín alatti vizei végzik. NegyedidĘszaki (I. terasz) és jelenkori kifejlĘdésĦ víztartók (Minaji-formáció) A Tisza, Borzsa, Latorca, Ung folyók medencéiben illetve ezek mellékfolyói területén alakultak ki. Anyaguk osztályozott homok, kavics és durva homok, melynek vastagsága min. 30-40 m, max. 100 m. A talajvíz szintje 0-5 m között váltakozik. A fúrt kutak vízhozama 6,5-32,6 l/s. A szivárgási együttható 12-63 m/nap. A Szernye-mocsár területén a durvább frakciók mennyisége csökken, kavicsoshomok, homokos-kavics uralkodik, amelyekben homokos-agyag lencsék települtek. A fúrt kutak hozama 0,8-13,6 l/s. Beregszásztól D-re, ahol az allúvium vastagsága nĘ ez az érték akár 45 l/s-ra is változhat. Kémiai összetételét tekintve hidrokarbonátos-kalciumos, kalciumos-magnéziumos és kalciumos-nátriumos vizekkel találkozunk. A víz oldottanyag tartalma 0,2-0,5 g/l. A szerkezeti törésvonalak környezetében a vizek keménysége és vastartalma nĘ.

129

KözépsĘ-felsĘ-negyedidĘszaki (tagolatlan I–IV. terasz) víztartók A Tisza és mellékfolyóinak völgyeiben képzĘdött. Anyaga hirtelen változó vastagságú folyóvízi kavics, homok és kĘzetliszt. A réteg maximális vastagsága 12 m, leggyakrabban azonban 4-5 m. A vízszint 1-10 m mélyen található a felszínhez képest. Az ide telepített fúrt kutak hozama 0,1-13,6 l/s között váltakozik. A víz kémiai összetételében túlsúlyban vannak a hidrokarbonátoskalciumos és a kalciumos-magnéziumos összetevĘk. A sótartalom 0,1-0,5 g/cm3. A jelenkori hordalék-lerakódás jellemzĘi Tudomásunk szerint a folyók által lerakott hordalékmennyiségre konkrét mérés Kárpátalja területén csak a Tisza NagyszĘlĘs-Tiszaújlak közötti szakaszán készült (NAGY et al. 2002). E kutatás során összehasonlító magasságmérések történtek az ártér és a gáton kívüli területek között, annak érdekében, hogy a kapott különbség kiértékelésével, számadatokkal legyen alátámasztható az ártéren lerakódó üledék mennyisége. Ennek eredménye azt mutatta, hogy 50 év alatt átlagosan 30-60 cm vastag üledékréteg rakódott le. Természetesen itt figyelembe kell venni azt, hogy a szabályozások elĘtti folyó ugyanezt a hordalékmennyiséget óriási területen rakta le, ma pedig csak a max. 1 km átmérĘjĦ ártéren. Kihelyezett üledékgyĦjtĘkkel sikerült meghatározni az üledék felhalmozódás mértékét. A felszínen egy-egy magasvíz után 0,2-0,5 cm vastag üledékréteg képzĘdik. Az üledék szemcseméretében a 0,002-0,1 mm közötti frakció dominált. Irodalom BALOGH K. szerk. (1992): Szedimentológia III. Akadémiai Kiadó, Budapest. BODNAR (ȻɈȾɇȺɊ ȼ. Ʌ.) (1987): ɉɪɢɪɨɞɧɿ ɛɚɝɚɬɫɬɜɚ Ɂɚɤɚɪɩɚɬɬɹ. Ʉɚɪɩɚɬɢ, ɍɠɝɨɪɨɞ. CSEREPANYA (ɑȿɊȿɉȺɇə ɂ. ɂ.) (1988): Ɋɟɡɭɥɶɬɚɬɢ ɩɨɢɫɤɨɜɵɯ ɪɚɛɨɬ ɧɚ ɠɢɥɶɧɵɟ ɫɜɢɧɰɨɜɨ-ɰɢɧɤɨɜɵɟ ɪɭɞɢ ɧɚ ɡɚɩɚɞɧɨɦ ɮɥɚɧɝɟ ɢ ɫɬɪɚɬɢɮɨɪɦɧɵɟ ɦɟɬɚɫɨɦɚɬɢɱɟɫɤɢɟ ɜ ɞɨɧɟɨɝɟɧɨɜɨɦ ɮɭɧɞɚɦɟɧɬɟ Ȼɟɪɟɝɨɜɫɤɨɝɨ ɦɟɫɬɨɪɨɠɞɟɧɢɹ. Ɉɬɱɟɬ ɡɚ 1983-88 ɝ. ɍɌȽɎ. DUPLJAK ET AL. (ȾɍɉɅəɄ ȼ. Ⱦ.-ɆɂɏȺɃɅɈȼɋɄɂɃ ȼ. Ɉ.-ɁȼȿɄɈȼ Ɉ. ɋ.) (2001): ɋɯɟɦɚ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɨɝɨ ɩɪɨɬɢɩɚɜɨɞɤɨɜɨɝɨ ɡɚɯɢɫɬɭ ɜ ɛɚɫɟɣɧɿ ɪ. Ɍɢɫɚ. ȼȺɌ ɍɄɊȼɈȾɉɊɈȿɄɌ. HERENCSUK (ȽȿɊȿɇɑɍɄ Ʉ. ȱ.) (1981): ɉɪɢɪɨɞɚ Ɂɚɤɚɪɩɚɬɶɫɤɨʀ ɨɛɥɚɫɬɿ. ȼɢɳɚ ɒɤɨɥɚ, Ʌɶɜɿɜ. KRUGLOV (ɄɊɍȽɅɈȼ ɋ. ɋ.) ED. (1986): Ɍɟɤɬɨɧɢɤɚ ɍɤɪɚɢɧɫɤɢɯ Ʉɚɪɩɚɬ. – Ɉɛɴɹɫɧɢɬɟɥɶɧɚɹ ɡɚɩɢɫɤɚ ɤ ɬɟɤɬɨɧɢɱɟɫɤɨɣ ɤɚɪɬɟ ɍɤɪɚɢɧɫɤɢɯ Ʉɚɪɩɚɬ, ɦɚɫɲɬɚɛ 1:200 000. Ʉɢɟɜ. p. 152.

130

KRUGLOV (ɄɊɍȽɅɈȼ ɋ. ɋ.) ED. (1986): Ɍɟɤɬɨɧɢɤɚ ɍɤɪɚɢɧɫɤɢɯ Ʉɚɪɩɚɬ M 1:200 000. Ʉɢɟɜ. LAZARENKO ET AL. (ɅȺɁȺɊȿɇɄɈ ɗ.-ȽɅɂɇɄɈ Ɇ.-ɁȺɃɐȿȼȺ ȼ.) (1968): Ɇɟɬɚɥɥɨɝɟɧɢɹ Ɂɚɤɚɪɩɚɬɶɹ. ɂɡɞ. Ʌɶɜɨɜɫɤɨɝɨ ɍɧɢɜɟɪɫɢɬɟɬɚ. LAZARENKO ET AL. (ɅȺɁȺɊȿɇɄɈ ɗ.) (1960): Ʉ ɝɟɨɥɨɝɢɢ ɤɚɪɩɚɬɫɤɢɯ ɍɬɟɫɨɜɵɯ ɡɨɧ. Ɇɚɬɟɪɢɚɥɵ ɄȻȽȺ. ɂɡɞ. Ⱥɤ.ɧɚɭɤ ɍɋɋɊ. Ʉɢɟɜ. MACKIV (ɆȺɐɖɄɂȼ Ȼ. ȼ.) (1996): Ɂɜɿɬ ɩɪɨ ɝɟɨɥɨɝɿɱɧɟ ɞɨɜɢɜɱɟɧɧɹ ɦ-ɛɭ 1 : 200 000 ɬɟɪɢɬɨɪɿɿ ɩɥɚɧɲɟɬɿɜ Ɇ-34-ɏɏȱɏ, Ɇ-34-ɏɏɏɍ, /-34-ɍ (ɍɠɝɨɪɨɞɫɶɤɚ ɝɪɭɩɚ ɥɢɫɬɿɜ), ɩɪɨɜɟɞɟɧɟ ɜ 1991-96 ɪ. Ȼɟɪɟɝɨɜɨ. MALEJEV (ɆȺɅȿȿȼ, E. Ɏ.) (1964): ɇɟɨɝɟɧɨɜɵɣ ɜɭɥɤɚɧɢɡɦ Ɂɚɤɚɪɩɚɬɶɹ. ɇɚɭɤɚ, Mocɤɜa. MURAVINSZKIJ-KUZOVENKO (ɆɍɊȺȼɂɇɋɄɂɃ ɗ. ɋ.-ɄɍɁɈȼȿɇɄɈ ȼ. ȼ.) (1961): Ɋɚɫɱɥɟɧɟɧɢɟ ɪɚɡɪɟɡɨɜ ɩɥɨɳɚɞɟɣ ɝɥɭɛɨɤɨɝɨ ɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɨɝɨ ɛɭɪɟɧɢɹ, ɪɚɡɛɭɪɟɧɧɵɯ ɜ 1961 ɝ. Ɉɛɪɚɛɨɬɤɚ ɢ ɨɛɨɳɟɧɢɟ ɦɚɬɟɪɢɚɥɨɜ ɩɨ ɩɪɨɮɢɥɶɧɨɦɭ ɛɭɪɟɧɢɸ ɜ Ʉɪɚɩɚɬɫɤɨɦ ɪɟɝɢɨɧɟ. ɍɌȽɎ.

NAGY B.-KOMONYI É.-MOLNÁR J.-GÖNCZY S.-IZSÁK T.-KUCSINKA I.SÁNDOR A. (2002): A felsĘ-tiszai árvizek kialakulásának tényezĘi, különös tekintettel az utóbbi évek katasztrófáira, illetve azok elhárításának lehetĘségeire. Kézirat. Kárpátaljai Magyar TanárképzĘ FĘiskola adattára. PRIHOGYKO ET AL. (ɉɊɂɏɈȾɖɄɈ Ɇ. Ƚ.) (1998): Ɉɬɱɟɬ ɨ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɚɯ ɩɨɢɫɤɨɜɨɪɚɡɜɟɞɨɱɧɵɯ ɪɚɛɨɬ ɧɚ ɬɟɪɢɬɨɪɢɢ Ȼɟɪɟɝɨɜɫɤɨɣ ɝɪɭɩɩɢ ɥɢɫɬɨɜ. Ɏɨɧɞɵ ɁȽɊȯ. PRIHOGYKO-GÖNCZY (2003): Újabb adatok a munkácsi süllyedék déli részének ciklikus neogén vulkanizmusához és a hozzá kapcsolódó ércképzĘdés kérdéséhez. Acta Beregsasiensis. In press. SAKIN (ɒȺɄɂɇ ȼ. Ⱥ.) ED. (1976): Ƚɟɨɥɨɝɢɱɟɫɤɚɹ ɤɚɪɬɚ ɍɤɪɚɢɧɫɤɢɯ Ʉɚɪɩɚɬ Ɇ 1 : 200 000.,ɍɄɪɇɌɊȺ. SZIDORENKO (ɋɂȾɈɊȿɇɄɈ, Ⱥ. ȼ.) ED. (1966): Ƚɟɨɥɨɝɢɹ ɋɋɋɊ. Ɍɨɦ XLVIII., Ʉɚɪɩɚɬɵ. ɑɚɫɬɶ I., Ƚɟɨɥɨɝɢɱɟɫɤɨɟ ɨɩɢɫɚɧɢɟ. ɇɟɞɪɚ, Ɇɨɫɤɜɚ. c. 540. SZUBBOTYIN (ɋɍȻȻɈɌɂɇ, ɋ. ɂ.) (1955): Ƚɥɭɛɢɧɧɨɟ ɫɬɪɨɟɧɢɟ ɋɨɜɟɬɫɤɢɯ Ʉɚɪɩɚɬ ɢ ɩɪɢɥɟɝɚɸɳɢɯ ɬɟɪɢɬɨɪɢɣ ɩɨ ɞɚɧɧɵɦ ɝɟɨɮɢɡɢɱɟɫɤɢɯ ɢɫɥɟɞɨɜɚɧɢɣ. ɂɡɞ. Ⱥɇ ɍɋɋɊ. TYEPLOV (ɌȿɉɅɈȼ ȼ. ɉ.) (1969): ɉɪɨɟɤɬ ɧɚ ɩɪɨɢɡɜɨɞɫɬɜɨ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɨɣ ɝɟɨɥɨɝɢɱɟɫɤɨɣ ɫɴɟɦɤɢ ɢ ɩɨɢɫɤɨɜ ɦɚɫɲɬɚɛɚ 1:50 000 ɧɚ ɬɟɪɪɢɬɨɪɢɢ ɥɢɫɬɨɜ Ɇ-34-141-Ȼ, Ɇ-34-142-Ⱥ, Ȼ, ȼ, Ƚ ɢ /-34-10-Ȼ ɧɚ 1963-1968 ɝ. ɍɌȽɎ. TYITOV ET AL. (ɌɂɌɈȼ ȯ. Ɇ.-ɄȺɊɉɈȼ ȼ. ɂ.-ȽȿɈɊȽɂȿȼ Ƚ. Ⱥ.-ɒȺɉɈɊȿȼ ɉ. Ⱥ.ɌɂɌɈȼȺ ȼ. ɂ.) (1969): Ɉɬɱɟɬ ɨ ɝɟɨɥɨɝɢɱɟɫɤɨɣ ɫɴɟɦɤɟ ɦ-ɛɨɜ 1:50 000 ɢ 1:25 000 ɢ ɝɢɞɪɨɝɟɨɥɨɝɢɱɟɫɤɨɣ ɫɴɟɦɤɟ ɦɚɫɲɬɚɛɚ 1:50 000 ɜ

131

Ȼɟɪɟɝɨɜɫɤɨɦ ɪɭɞɧɨɦ ɪɚɣɨɧɟ Ɂɚɤɚɪɩɚɬɶɹ ɧɚ ɬɟɪɪɢɬɨɪɢɢ ɥɢɫɬɨɜ Ɇ-34141-Ȼ, Ɇ-34-142-Ⱥ, Ȼ, ȼ, Ƚ ɢ /-34-10-Ȼ/ 1963-65 ɝ./ Ɏɨɧɞɵ ɁȽɊȯ. VERESCSAGIN ET AL. (ȼȿɊȿɓȺȽɂɇ ȼ. ɇ. ɊȿȾ.) (1982): ɋɬɪɚɬɢɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢɣ ɫɥɨɜɚɪɶ ɋɋɋɊ. ɉɚɥɟɨɝɟɧ, ɧɟɨɝɟɧ, ɱɟɬɜɟɪɬɢɱɧɚɹ ɫɢɫɬɟɦɚ. ZSARNYIKOVA (ɀȺɊɇɂɄɈȼȺ Ɋ. ɋ.) (1972): Ɉɬɱɟɬ ɨ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɚɯ ɩɨɢɫɤɨɜɨɪɚɡɜɟɞɨɱɧɵɯ ɪɚɛɨɬ ɧɚ ɬɟɪɦɚɥɶɧɵɟ ɜɨɞɵ ɜ Ɂɚɤɚɪɩɚɬɫɤɨɦ ɩɪɨɝɢɛɟ ɡɚ 1964-72ɝ. ɍɌȽɎ. ZSARNYIKOVA (ɀȺɊɇɂɄɈȼȺ Ɋ. ɋ.) (1989): Ɋɟɡɭɥɶɬɚɬɵ ɩɨɢɫɤɨɜ ɬɟɪɦɚɥɶɧɵɯ ɜɨɞ ɞɥɹ ɫɚɧɚɬɨɪɢɹ-ɩɪɨɮɢɥɚɤɬɨɪɢɹ "Ʉɨɫɢɧɨ" Ȼɟɪɟɝɨɜɫɤɨɝɨ ɪ-ɧɚ

Ɂɚɤɚɪɩɚɬɫɤɨɣ ɨɛɥ. ɍɋɋɊ. Ɉɬɱɟɬ ɡɚ 1986-89ɝ. Ȼɟɪɟɝɨɜɨ.

132

SZENNYEZėFORRÁSOK ADATBÁZISA ÉS KÖRNYEZETFÖLDTANI MINėSÍTÉSE SZABOLCS-SZATMÁR-BEREG MEGYÉBEN Csabai Edina Kitti – Szabó Valéria Edit Debreceni Egyetem Természettudományi Kar Ásvány- és Földtani Tanszék 4032 Debrecen Egyetem tér 1.

Bevezetés, téma és területválasztás indoklása A nyírségi vízbázis jelentĘsége és pillanatnyi állapota Az Európai Tanács barcelonai ülésén elfogadott összefoglaló jelentésben alkalmazott strukturális környezeti mutatók alapján megállapítható, hogy Magyarország környezeti állapota megfelelĘ és az EU átlaghoz közeli vagy annál jobb értékekkel rendelkezik, azonban több olyan problémás területet is megtalálhatunk, ahol cselekvésre van szükség. Kulcskérdés például az ivóvízminĘség-védelem, a vízbázisok védelme. A Kárpát-medence ÉK-i részének negyedidĘszaki fejlĘdéstörténete során jelentĘs folyóvízi eredetĦ rétegösszlet jelent meg, amely közép-európai viszonylatban jelentĘs, védett felszín alatti édesvízkészletet tárolva, bázisául szolgál a határ két oldalán mĦködĘ vízkivételi mĦveknek. Az ÉK-DNy-i irányban kiépült folyóvízi hordalékkúp rendszer üledékes sorozataiban a felszín alá jutó vizek szivárgása alapvetĘen DNy-felé történik és a hegységperemek felĘl leszivárgó csapadékból, ill. a terület felszínen nyitott ún. „beszivárgási ablakain” keresztül, vertikális utánpótlódással 1000–10000 év alatt pótlódik. A vízmĦves szintek felszínközeli (50–300 m) helyzetük, a hévizes rétegek izoláltságuk és lassú utánpótlódásuk miatt sérülékenyek, elĘbbieket a felszíni szennyezĘdés, utóbbiakat a szakszerĦtlen túlhasználat veszélyezteti. Az iparosodás és a közmĦhálózat fejlĘdése, valamint a népességszaporodás következtében a térségben jelentĘsen megnĘtt a kontrollálatlan szennyezĘforrások (kommunális és veszélyes hulladéklerakók, ipari és katonai létesítmények, intenzív technológiával mĦködĘ mezĘgazdasági üzemek) száma és ezek távolhatásait, várható kártételeit nem kezelik és modellezik egységes elvek szerint. Az intenzív gazdálkodás azonban nem csak áttételesen, hanem a megnövekedett vízkivétel következtében közvetlenül is veszélyezteti a vízbázist. Mindez felveti a fenntartható vízgazdálkodás problémáját, minĘségi és mennyiségi szempontból egyaránt.

133

Felszíni szennyezĘk adatbázisának szükségessége A földtani közeg sérülékenységi mutatói ideális esetben a beruházás tervezésekor, a gyakorlatban sajnos gyakran a tényleges ill. potenciális szennyezĘ-források ismeretében nyernek valódi alkalmazást. Az objektumok pár 10 m3-es illegális hulladéklerakótól több 10 000 tonnás üzemelĘ kommunális ill. veszélyes hulladéklerakóig terjedhetnek, fajtájukat tekintve a szilárd, geokémiailag inert építési törmeléktĘl a folyékony veszélyes hulladékig. E széles skálának egységes térképen, megfelelĘ jelkulccsal megkülönböztetve kell megjelennie, ahol a jelkulcsnak a térkép mögött álló adatbázis adatait kell tartalmaznia. A szennyezĘ forrásokra vonatkozó adatbázisnak tartalmaznia kell a következĘ paramétereket: x Alapadatok (koordináták, tulajdonos) x Létesítmény jellege (célja, típusa) x Jelenlegi állapota (mĦszaki állapot, kiegészítĘ beruházások) x Nyilvántartott emisszió (fajtája, mennyisége, távolhatása) x Várható emisszió (fajtája, mennyisége, veszélyei) A munka során a hivatali szervek (KÖFE, MGSZ) adatbázisaiból kell kiindulnunk. A meglévĘ adatok itt bemutatott adatbázisba vitele és ezzel együtt a megfelelĘ adatbázis szerkezetének kialakítása munkánknak csupán elsĘ fázisa. Második lépcsĘben terepi adatgyĦjtést kell végezni, hogy a KÖFE és MGSZ nyilvántartásokban nem szereplĘ objektumok minél nagyobb száma kerülhessen adatbázisba. A terepi észlelések során végzett minĘsítéseknek ugyancsak ki kell elégíteni az adatbázis kialakítása során meghatározandó „minimumot”. A probléma ugyancsak klasszikus példája a relációs adatbázisok tervezésének, ahol Access alapú adatbázist, Excel típusú beviteli mezĘt alakítottunk ki. Az adatgyĦjtés részint a hivatali szervek adattáraiban megtekinthetĘ tanulmányok (kárfelmérések, kármentesítések, jelentések, engedélyeztetések) áttekintésével, ill. kiegészítĘ terepbejárásokkal történt. A rendkívül heterogén adatforrás (több száz elemzéstĘl az egyszeri terepi észlelésig) ugyancsak nagy körültekintést kíván az adatbázis szerkezetének (táblák ill. mezĘk) továbbfejlesztésénél, a kötelezĘ ill. alternatív adatok meghatározásánál.

134

Módszerek Az adatok forrása, adatbázis szerkezete Szenny ezĘforrások adatai Nagy mennyiségĦ adat kiértékeléséhez ma már szinte elengedhetetlenek az adatbázis kezelĘ rendszerek és az ezekhez kapcsolt térinformatikai szoftverek. Munkánk célkitĦzései között szerepel egy olyan adatbázis létrehozása, amely könnyen áttekinthetĘ és hosszú távon fejleszthetĘ. Ennek kialakításához a GeoMedia Professional 5.1-es, a Golden Surfer 8-as térinformatikai, a Microsoft Access adatbázis kezelĘ és a Microsoft Excel táblázatkezelĘ programokat vettük igénybe. Az adatbázis három különbözĘ és egymástól független forrásra épül, melyet egy adatbázisba építettünk. Az egyik forrás, egy saját munkán alapuló adatbázis, amely az általunk felvételezett lehetséges szennyezĘ objektumokat tartalmazza a megye területén. Az adattáblák a potenciális szennyezĘ objektumokat tartalmazzák digitálisan térképen, ill. kapcsolt Microsoft Access adatbázisban. A terepi felvételezések során alaptérkép- és adatforrásként Szabolcs-Szatmár-Bereg megye területét lefedĘ EOTR 1 : 10 000-es méretarányú térképlapokat (303 szelvény) használtuk, s GeoMedia Professional szoftverben rögzítettünk minden egyes olyan antropogén létesítményt, amelyet a bejárások során szennyezĘ forrásnak vagy potenciálisan szennyezĘnek ítéltünk. Ily módon összesen 7281 objektum került felvételre. A szennyezĘ forrás típusának megnevezésére a térképi jelkulcsban szereplĘ elnevezéseket használtuk. Minden lehetséges szennyezĘforrást egy vektoros rendszerĦ pont fedvénnyel jelenítettünk meg. A hozzá kapcsolódó adatbázisban 4 mezĘ szerepel, az egyedi azonosító (ID), az objektum X és Y EOV koordinátai és a talajszennyezĘ típusa, a térképi jelkulcsnak megfelelĘ megnevezéssel. A kommunális szennyezĘforrások forrásadatául szolgált továbbá a Magyar Geológiai Szolgálat Debreceni Kirendeltségének adattári dokumentációs anyaga, ahonnan további 204 objektum pontos koordinátáit és rövid jellemzését vittük adatbázisba. Talajvíz adatok A talajvíz adatbázis létrehozásához - az intézet munkatársaival történt egyeztetés szerint - dolgoztuk fel a megye területét egységesen lefedĘ 126 VITUKI talajvízmérĘ kút adatait. A területrĘl egészen 1935-tĘl vannak adatok, az adatsorok hossza, nagysága és az adatsor kezdetének dátuma jelentĘs szórást

135

mutat. Minden kúthoz tartozik egy adatsor, amely a kút kiképezésétĘl 1997-ig, tartalmazza a kút peremétĘl mért talajvízállásra vonatkozó átlagos havi adatokat cm-ben. 1997-tĘl 2000-ig napi mérési adatok álltak rendelkezésünkre, amelyekbĘl havi átlagokat számítottunk. A kútadatokból hoztunk létre egy adattáblát Microsoft Access adatbázis kezelĘ program segítségével, amely 12 mezĘbĘl áll. A mezĘk a következĘk: ƒ ID (azonosító) ƒ kút törzsszáma, amely egyértelmĦen azonosítja ƒ a kút pontos X és Y EOV koordinátái ƒ a kút terep- és peremmagassága a Balti szinthez viszonyítva m-ben ƒ a kút kiképezésének dátuma ƒ a kúthoz tartozó adatsor nagysága ƒ további 4 mezĘ tájékoztat arról, hogy melyik kistájon (mikrorégió), melyik település közigazgatási területén, milyen genetikai talajon és a Tiszától milyen távolságon belül található az észlelĘkút. GeoMedia Professional 5.1-es szoftver segítségével, a kútadatokból lekérdezéseket és különbözĘ tematikus térképeket készítettünk, illetve Golden Surfer 8-as program segítségével felszíneket rajzoltattunk ki, amelyek a szennyezĘ objektumaink elhelyezkedésének környezetföldtani minĘsítéséhez nyújtottak segítséget. Egyéb – térképi interpoláción átesett – adatok A földtani (litológia), talajtani (szmektittartalom), természet- és társadalomföldrajzi alapadatokat azok a már korábbi évtizedekben elkészült (interpolált) térképek jelentették, melyeknek jelen munka keretei között elĘállítottuk digitális (vektoros) rendszerĦ formáját és a hozzájuk kapcsolódó adattáblákat, s egy adatbázisba helyeztük, megkönnyítve munkánk során gyorsabb elérésüket. Ezen adatbázis olyan adatokat és térképeket tartalmaz, mint pl. Szabolcs-Szatmár-Bereg megye területét lefedĘ 1: 150 000-es méretarányú földtani és 1: 100 000-es méretarányú genetikai talaj térképek, közigazgatási határok, kistáj régiók. A környezetföldtani minĘsítés szempontjai A szenny ezés-érzékenység meghatározásának elméleti háttere Mivel a szennyezĘdés gyors és nagy területen történĘ terjedése elsĘsorban oldott állapotban történik, a környezetföldtani gyakorlat szerint egy területnek a szennyezés terjedésével szemben mutatott ellenálló képessége annál nagyobb

136

fokú, minél gyengébb áteresztĘ-képességĦ üledékek találhatók a felszínen és minél mélyebben van a pórusokat összefüggĘen kitöltĘ talajvíz (KUTI 1999). Ennek megfelelĘen az általános szennyezĘdés-érzékenység minĘsítésének alapjául a talajvíz mélységét, a földtani talaj domináns szemcseösszetételét, ill. a talajok kolloid frakciójának szmektit típusú agyagásvány tartalmát vettük figyelembe, melyek a környezetföldtani gyakorlat szerint alapvetĘen relatív érzékenységi térképek bemenĘ adatait jelentik. Ezek alapján alakítottunk egy minĘsítĘ rendszert, aminek segítségével a területen elhelyezkedĘ és nyilvántartásba vett szennyezĘforrásokat minĘsítettük, kialakítva köztük egyúttal egy alapvetĘen környezetföldtani szempontú, veszélyesség szerinti prioritási sorrendet. Osztályozásunk bĘvíthetĘ, amire különösen akkor lesz szükség, ha az általános szennyezés-érzékenység fent említett bemenĘ adatain túl a talaj egyéb tulajdonságait, pl. a relatív szennyezés-érzékenységhez szükséges karbonát tartalmat és humusztartalmat is figyelembe vesszük. A sekély földtani képzĘdményekben kialakulhatnak ugyanis olyan geokémiai csapdák, melyek kiterjedése néhány cm-tĘl akár több km hosszúságig is terjedhet (FORTESCUE 1980), s melyek szintén alapvetĘen befolyásolhatják a szennyezĘdések terjedését ill. akár azok terjedésének gátjai is lehetnek. Napjainkban már antropogén geokémiai csapdákat is elkülöníthetünk, melyeknek a felszínre került szennyezĘ anyagok (hulladéktárolókból szivárgó oldatok, meddĘhányókból kimosódó fémtartalmú oldatok, ipari területek nehézfém-szennyezése) részleges vagy teljes megkötését eredményezhetik (PEREL’MAN 1986). A szmektit típusú agyagásványok, tulajdonságai, környezetföldtani jelentĘsége Az agyagásványok szerepe (a szerves anyag mellett) meghatározó a talajok elemmegkötĘ képességének alakulásában. Ennek alapjául a felület negatív töltésfeleslege szolgál, mely agyagásványoknál kialakulhat izomorf helyettesítéssel, törési felületeken megszakadt kötéseknél, a szerkezeti víz H+-iondisszociációja miatt, ill. egyes anionok (pl. szilikát, aluminát) speciális adszorpciója következtében. Legnagyobb kationkicserélĘ kapacitása a vermikulitnak van (100-160 mekv/100 g), ezt követi a szmektit típusú montmorillonit (60-120 mekv/100 g), majd közel azonos képességgel a halloysit, illit, klorit, míg a kaolinité viszonylag gyengébb. Ennek megfelelĘen a talaj kolloidfrakciójában dúsuló szmektit típusú agyagásványok jelenléte jelentĘs mértékben befolyásolhatja a talaj víz és

137

kationmegkötĘ képességét egyaránt, s mint ilyen, ásványtani-geokémiai csapdaként – a talaj humusztartalmához hasonlóan – döntĘ szerepe lehet a szennyezés-terjedés meghatározásában. Eredmények MezĘgazdasági szennyezĘforrások típusai Várható emissziók Az általunk felvételezett mezĘgazdasági objektumok közül ugyanaz a szennyezĘ forrás többféle szennyezĘ forrása is lehet egyben. Az egykori állami gazdaságokban, gazdaságokban, termelĘ szövetkezetekben egyszerre több, olyan a gazdálkodással kapcsolatos tevékenységet is folytattak, amelyek nagyságukat és intenzitásukat tekintve különbözĘ mértékĦ környezeti terhelést jelentettek. A modern gazdaság egyik legjellemzĘbb vonása a növénytermesztésben használt vegyszerek széles körĦ térhódítása (KERÉNYI 1995). A mĦtrágya felhasználás mĦvelési áganként eltérĘ (THYLL 1996) és területileg is különbségeket mutat. Az egykori állami gazdaságokban a nem fedett mĦtrágyatárolókból, kis területen nagy koncentrációban kerülhetett hatóanyag a talajba és onnan a talajvízbe. A mĦtrágyák, mint tipikus kontaminánsok csak abban az esetben válnak szennyezĘvé, ha már a talaj nem képes befogadni és raktározni az így kijutatott tápanyagmennyiséget. Így a „feleslegessé” vált anyagok a talajvizet elszennyezhetik. A környezetbe kijutatott vegyszerek másik nagy csoportja a peszticidek. A növényvédĘ szerek, a felhasználás céljának megfelelĘen, a legnagyobb mennyiségben, közvetlenül a talajba, vagy a talajra és a növényekre, illetve a növényekbe kerülhet (SZABÓ 1996). A kijutatott peszticid hatóanyag igen egyenetlenül oszlik meg a felszínen és a mélyebb rétegekben, jelentĘs koncentrációkülönbségek jönnek létre. A felhalmozódó hatóanyag a felszíni és felszín alatti vizekbe kerülhet. Az állattartás, mint mezĘgazdasági ágazat is termel szennyezĘ anyagokat. Az ágazat számára nem hasznosítható anyagok között számos szennyezĘ, sĘt veszélyes hulladék is található. Ilyen veszélyes hulladéknak minĘsül, pl. a kezeletlen trágya vagy valamilyen okból a termelés során elhullott állati tetem. A mezĘgazdasági termelés során képzĘdnek olyan anyagok, melléktermékek, amelyeket nem hasznosítanak újra, ezek a mezĘgazdasági hulladékok szintén veszélyt jelenthetnek a környezetre.

138

A mezĘgazdasági munkagépek motorjai valamilyen kĘolaj származékkal mĦködnek, amelyek a talajra nézve szennyezĘforrásként mĦködhetnek. Az elcsöpögĘ kenĘ és üzemanyagból, valamint a karbantartás és javítás közben keletkezĘ anyagok a talajra és a talajvízbe jutva szennyezhetik azokat. Nyírségben a mezĘgazdasági eredetĦ diffúz illetve pontszerĦ vízszennyezés mértéke nem jelentĘs. Ez elsĘdlegesen az ágazati krízisbĘl eredĘ inputcsökkenési folyamatoknak köszönhetĘ. Nagyon fontos a gazdasági, pénzügyi kényszerhelyzetbĘl kialakult spontán helyzetnek a megĘrzése a tudatos környezetbarát technikák és módszerek elterjesztése. A vizek védelme szempontjából problémát egyedül a nagy állatlétszámú, iparszerĦ állattartó telepek (sertés, baromfi, szarvasmarha) hígtrágya- és szennyvízkibocsátásai jelentenek. A térségben a vizek állapotára az alábbi mezĘgazdasági tényezĘk jelentenek (mérsékelt) veszélyt: x helyenként továbbra fennáll a veszélye a túlzott mennyiségĦ mĦtrágyázásnak x a szerves illetve hígtrágya nem megfelelĘ és nem körültekintĘ használatból adódó környezetszennyezés, x felszíni és felszín alatti vizek nem megfelelĘen tárolt és kezelt szerves, fĘként hígtrágyából és egyéb folyékony szennyvizekbĘl eredĘszennyezése intenzív állattartó telepeken, x felszíni és felszín alatti vizek nem megfelelĘ kijuttatásból eredĘ peszticid szennyezése. A felszíni és felszín alatti vizek mezĘgazdasági eredetĦ nitrát és foszfát (esetleg) peszticid szennyezése pontosan nem számszerĦsíthetĘ, mivel célirányos monitoring jelenleg nem mĦködik. A környezeti állapot nyomon követésére a legnagyobb segítséget az FVM Növény és Talajvédelmi Szolgálata által mĦködtetett Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer szolgáltatja, mely többek között a talajok nitrát tartalmát is monitorozza. A 49/2001 (IV.3.) sz. kormányhatározat 2. melléklete tartalmazza a magyarországi nitrát érzékeny területek településsoros jegyzékét (mintegy 1500 település), valamint a „trágyázás jó mezĘgazdasági gyakorlata” címszó alatt azokat a szabályokat is, melyek betartásával a gazdálkodók meg tudnak felelni a követelményeknek. Cselekvési programok természetes részei a jó mezĘgazdasági gyakorlatnak, miként az a Nemzeti Vidékfejlesztési Programban megfogalmazták. A vizek nitrát tartalma alapján megtörtént a nitrát érzékeny területek lehatárolása és elkészült egy 12 évre szóló országos akcióprogram is (a 2002. I. 1-tĘl 2012. december 31-ig). Az akcióprogram 4 éves szakaszokra határolódik azzal, hogy a 4

139

évenkénti felülvizsgálata, a gazdálkodók folyamatos adatszolgáltatása és a helyszíni ellenĘrzések során nyert tapasztalatok alapján módosítható. Európai szinten errĘl rendelkezik a „nitrát direktíva” (91/676/EGK irányelv), melynek alkalmazását a vizek mezĘgazdasági eredetĦ nitrát szennyezéssel szembeni védelmérĘl szóló 49/2001. (IV.3.) Kormányrendelettel biztosítottak a hazai jogrendszerben. A nitrát szennyezés mértékével kapcsolatos felmérések és azok értékelése a KSH 2000-ben végzett Általános MezĘgazdasági Összeírásából hozzárendelt adatok alapján történt. A nitrátérzékeny területeket a 49/2001. (IV.3.) Korm. rendelet 2 sz. melléklete tartalmazza településsoros jegyzék formájában. A felszín alatti vizek esetében a nitrát érzékeny területek kijelölése „a felszín alatti vizek minĘségét érintĘtevékenységekkel összefüggĘ, egyes feladatokról” szóló 33/2000. (II.17.) Korm. rendelettel bevezetett nitrát érzékenységi kategóriákra alapozva történt a települések közigazgatási határainak megfelelĘen. A felszíni vizek közül különösen nitrát érzékenynek tekintették a felmérés szempontjából azokat, amelyek „a települési szennyvíztisztítás szempontjából érzékeny felszíni vizek és vízgyĦjtĘterületük kijelölésérĘl szóló” 240/2000. (XII.23.) Korm. Rendelet hatálya alá tartoznak (pl. nagy tavaink vízgyĦjtĘterületei, ivóvízellátást szolgáló tározók vízgyĦjtĘterülete stb.). A talajvizek mezĘgazdasági eredetĦ nitrát szennyezése elsĘsorban az intenzív tartású, nagy létszámú állattartó telepekkel függ össze, ezek közül is fĘleg a hígtrágyás technológiával üzemelĘ telepek okozzák a legtöbb problémát. (Az 1996-98. évek felmérése szerint tároló telepeken az évente termelĘdött hígtrágya mennyisége mintegy 11 millió m 3 . Ennek az elhelyezéséhez kb. 80 ezer ha mezĘgazdasági terület szükséges. A felmérés szerint éves szinten a nitrát érzékeny területeken mintegy 3,4 millió m 3 istállótrágya képzĘdik.) legfontosabb feladat a nitrát kibocsátás csökkentése. A nem pontszerĦ mezĘgazdasági szennyezĘ források jelentĘs része az adott földhasznosításhoz és a földhasznosítási módoknak megvan a jellemzĘ szennyezĘ forrása. Minden állapotfelvétel, vagy számbavétel elindításakor ezért célszerĦ megvizsgálni a földhasznosítás jellegzetességeit, és ehhez igazítani a számbavétel konkrét stratégiáját, ennek alapján hozni döntéseket. A mezĘgazdasági földhasznosításból eredĘ szennyezĘ források feltárására a jelen idĘben is folyamatosan készülĘ, illetve évtizedekre visszatekintĘ módon összegyĦjtött felszínborítottsági térképezés adhat segítséget, amely jól felhasználható a kárelhárítás illetve kárcsökkentés tervezési szakaszban is. A feltárt szennyezĘforrások megítélése szempontjából fontos kiegészítĘ információk szerezhetĘk a földtani térképekrĘl, a hidrológiai és talajtani térképekbĘl és az

140

általunk is vizsgált mély fúrások adatbázisából, a építésföldtani felvételezésekbĘl, mert a szennyezés veszélyességét jelentĘsen befolyásolja a földtani környezet, ezen belül elsĘsorban a sérülékeny vízadók elhelyezkedése. A földtani térképekre alapozva áttekintĘ méretarányú, leggyakrabban százezres szennyezĘdésérzékenységi térképek állnak rendelkezésre az egész országról, elkülönítve a geológiai szempontból igen sérülékeny, érzékeny területeket és a szennyezĘdések tovaterjedésére kevésbé hajlamos területeket. Az átnézetes térképek ugyanakkor nem pótolják egy potenciálisan veszélyes szennyezés környezetének részletes földtani kutatását a felszínen és a mélység felé is kiterjesztve, mert az elengedhetetlen az áramlási modellek korrekt kialakításához. Objektumok száma és elterjedése Az általunk felvett objektumok közül, lehetséges mezĘgazdasági szennyezĘhöz 4féle típusú objektumot soroltunk be, ez összesen 1119 pontot jelent a térképen (1. ábra), ami az összes objektum 15 %-a. Ide tartoznak az állami gazdaságok, a gazdaságok, a termelĘ szövetkezetek és a tanyák. Ezek az objektumok eloszlásukat, szennyezĘ „tevékenységük” számát és nagyságát tekintve igen különbözĘek. A mezĘgazdasági szennyezĘk nem egyenletesen oszlanak meg a megye területén. A terület DNY-i részén igen sok objektum található, amit a tanyák nagy száma indokol.

1. szennyezĘk megoszlása Szabolcs-Szatmár-Bereg megye területén

141

ábra

A

mezĘgazdasági

Ipari szennyezĘforrások típusai Objektumok típusai A termelési tevékenységgel kapcsolatos hulladékok egyik csoportja, a kibocsátott technológia alapján osztályozható, az egyik típus az ipari, ezen belül gépipari, vegyipari, bányászati, kohászati, könnyĦipari, építĘ- és építĘanyagipari és élelmiszeripari. A kibocsátott hulladék megítéléséhez napjainkban csak kérdĘíves adatbevallásból lehet kiindulni, ami nagy fokú bizonytalanságot tartalmaz (SZABÓ 1995). Objektumok száma és elterjedése A felvételezett ipari objektumok egy kisebb hányadát képezik az objektumaink adatbázisának, ebbe a típusba összesen 226 pont tartozik, ami az összes objektum 3 %-a (2. ábra). A 226 objektum jelentĘs hányada (171 db), a térképi jelkulcsnak megfelelĘen, gyár vagy üzem. A többi 55 objektum a hĦtĘház, a szeszfĘzde, az üzemanyagtöltĘ állomás, a tartály és a vegyszer típusokba sorolható. A lehetséges szennyezĘforrások eloszlása követi a megye településszerkezetét, többségük a városok közigazgatási területén belül helyezkedik el. Az ipari szennyezĘforrások a legnagyobb sĦrĦséget Nyíregyháza területén érik el, ill. jól kirajzolódik Mátészalka, Nyírbátor, Vásárosnamény, Csenger, Kisvárda körüli sĦrĦség növekedés.

2. ábra Az ipari szennyezĘk megoszlása Szabolcs-Szatmár-Bereg megye területén

142

Kommunális szennyezĘforrások és a települések csatornázottsági állapota Várható emissziók A települési hulladékot csoportosíthatjuk halmazállapot szerint, így megkülönböztetünk szilárd, folyékony (kommunális szennyvíz), iszapszerĦ (kommunális szennyvíziszap, szippantott iszap) és gáznemĦ (lakossági fĦtés füstje) hulladékot. A tipikus szilárd kommunális hulladék szerves anyagokat, papírt, fémeket, textíliákat, üveget és mĦanyagot nagyobb mennyiségben, kisebb mennyiségben toxikus anyagokat is tartalmazhat. Ez utóbbiak veszélyes hulladéknak számítanak, de mivel nem különítik el Ęket a gyĦjtés során, könnyen a talajba juthatnak (VERMES 1998). A szennyvíz elhelyezĘ területek kijelölését az a követelmény szabályozza, hogy a talajvíz az ingadozás során még szélsĘséges esetben sem kerülhet a terepszinthez 1 m-nél közelebb (22/2001. (X. 10.) KÖM RENDELET). Szabolcs-Szatmár-Bereg megyében jelenleg folyik egy települési szilárd hulladék gazdálkodási rendszer kiépítése, melyhez a megye 162 települése csatlakozott (59 pedig nem). A feladat elengedhetetlen és halaszthatatlan, mivel az Európai Uniós feltételeknek is meg kell felelni. A megyében kb. 1 millió m3-nyi szilárd települési hulladék keletkezik évente (KOVÁCS 2004). A lerakók többsége még a minimális környezetvédelmi elĘírásokat sem elégítik ki, ezek többnyire szigetelés nélküliek. Különösen veszélyesek azok, melyek homokos vagy mélyen fekvĘ területen vannak, és ezekhez jön még a számos illegális lerakóhely. A kommunális hulladékok megfelelĘ kezelésére lenne szükség, de igen kevés példa akad a megyében a szelektív hulladékgyĦjtésre, a hulladékok válogatására. A tervezett hulladékgazdálkodási rendszer 3 nagy gyĦjtési központtal jönne létre: Nyíregyháza, Mátészalka és Kisvárda.

143

Objektumok száma és elterjedése A kommunális szennyezĘforrások adatbázisunkban a szeméttelepek, szemétlerakók, szennyvíztelepek, szennyvízülepítĘk, szennyvíztisztítók, derítĘk és derítĘ telepek. 58 kommunális szennyezĘforrás objektum került az adatbázisunkba, ez az összes objektumnak 0,8 %-a, amit a térképi jelkulcs alapján vettünk fel, és ezt egészítettük ki 204 db legális szemétlerakóval melyet az MGSZ adattárában gyĦjtöttünk. Ez még mindig kevésnek tĦnik, az illegális lerakók száma ennél valószínĦleg sokkal nagyobb (3. ábra). A kommunális objektumok esetében kb. a fele fekszik homokos területen, a másik fele a kevésbé érzékeny litológiai képzĘdményen.

3. ábra A kommunális szennyezĘk megoszlása Szabolcs-Szatmár-Bereg megye területén Környezetszennyezés objektumok

szempontjából

veszélyeztetett

területek

-

potenciális

O bjektumok típusai Az adatbázisunkban szereplĘ objektumok azokat a helyeket jelölik, melyek ideális feltételeket nyújthatnak illegális szemétlerakóknak, ill. bármilyen szennyezés a területen a belvízveszély miatt gyorsan bekerülhet a talajba és szivároghat le a talajvíz felé. Az EOTR 1:10 000-es méretarányú térképek jelkulcsa alapján az adatbázisunkba kerültek vizenyĘs területek, gödrök, benzintöltĘ állomások, medencék, ciszternák és ülepítĘk.

144

Várható emissziók Elképzelésünk az volt, hogy érdemes megvizsgálni azokat a helyeket is, melyek nincsenek nyilvántartásba véve, de mégis számos potenciális „vadlerakó” jöhet létre ezeken a területeken. Különösen veszélyesek azok a mélyedések, melyek a mi adatbázisunkban gödörként szerepelnek és a földtani adottságok is adottak a szennyezĘdés terjedéséhez. A vizenyĘs területek teszik ki az objektumaink nagy részét, ez szám szerint 3882 objektumot jelent a 7485-bĘl. KigyĦjtésüket azért tartottuk fontosnak, mert az idĘszakos vagy állandó vízborítás miatt a felszínre került anyagok közül a vízoldhatók oldat formájában mobilissá válnak és lefelé szivárognak. Ha a vízborítás megszĦnik és kicsapódnak, egy újabb csapadékkal ismét feloldódhatnak. Vannak olyan anyagok, mint pl. a foszfor, amely erĘsen kötĘdik az agyagásványokhoz és csak egy esetleges erĘs kilúgzással mozoghat a talaj mélyebb szintjeibe, az agyagásványokkal együtt. Hasonló megfontolások alapján vettük fel a potenciális objektumok közé a medencéket, az ülepítĘket és a ciszternákat. A benzintöltĘ állomások azért kerültek ebbe a kategóriába, mert bár normális mĦködésükkor jelentĘs szennyezĘdés nem kerül ki belĘlük, de mivel a tartályok a föld alatt helyezkednek el, ezért sérülés esetén, kilyukadnak, a szennyezĘdés közvetlenül a talajba, ellenĘrizetlenül szivároghat. Objektumok száma és elterjedése Ezen objektumok esetében is homokon találjuk a legtöbbet, de ez már kevesebb mint a felét teszi ki az objektumoknak és a nagyobb része sokkal egyenletesebb eloszlást mutat a többi litológiai képzĘdményen (4. ábra).

4. ábra A potenciális szennyezĘk megoszlása Szabolcs-Szatmár-Bereg megye területén

145

A szennyezĘforrások elhelyezkedésének környezetföldtani minĘsítése A szennyezĘforrások minĘsítése az alapkĘzet litológiai tulajdonsága szerint A környezetföldtani minĘsítésnél három tényezĘt vettünk alapul, ezek közül elsĘ az alapkĘzet (földtani talaj típus). A földtani térképen (MÁFI 1:150 000), melyet az osztályozáshoz használtunk, 40-féle felszíni pleisztocénholocén képzĘdmény szerepelt, ezeket a környezetföldtani minĘsítéshez, az alapkĘzet litológiai tulajdonságai közül a domináns szemcseösszetétel segítségével soroltuk 12 kategóriába, melyek a következĘk: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

homok kĘzetlisztes homok agyagos homok homokos kĘzetliszt kĘzetliszt agyagos kĘzetliszt homokos agyag kĘzetlisztes agyag agyag kavics folyóvízi képzĘdmények tĘzeg

Az elsĘ 9 kategóriát az agyag-homok-kĘzetliszt arányát kifejezĘ SHEPARD – féle háromszögdiagram kategóriáinak megfelelĘen alakítottuk ki (5. ábra).

5. ábra: Agyag-kĘzetliszt homok arányát kifejezĘ háromszögdiagram

146

Az utolsó 3 kategória, a kavics, a folyóvízi képzĘdmények és a tĘzeg a háromszögdiagrammon kívül esik, ezért külön kategóriát alkotnak. Egy prioritási sorrendet állítottunk fel, a domináns szemcseösszetétel alapján, a háromszögdiagramm metodikáját követve, a kavicsot soroltuk az elsĘ, az agyagot az utolsó helyre. A diagramm színezése tehát egyben a litológiai térkép jelkulcsának alapját is képezi. A sötéttĘl a világos árnyalatok felé haladva a csökkenĘ „k” tényezĘnek megfelelĘen egyre csökkenĘ környezetföltani érzékenységet is feltételezhetünk. A folyóvízi képzĘdmények és a tĘzeg bizonytalan tényezĘkként külön kategóriákat alkotnak. A szennyezĘforrások minĘsítése az alapkĘzet szmektit tartalma szerint A földtani minĘsítésünk második lépcsĘfoka a talajok szmektit tartalma. A szmektit tartalom figyelembe vétele a minĘsítésben az általános környezetföldtani minĘsítéstĘl már a relatív érzékenység felé mutat, viszont a szmektittartalom, szinte bármely emissziótípus esetén befolyásoló tényezĘ. A szmektit tartalmat a 1:100 000 genetikai talajtérkép három kategóriába sorolva közli: 1. 2. 3.

kevés közepes domináns

A kevés szmektit tartalom jelenti a legkisebb pufferoló képességet, vagyis szennyezésérzékenység szempontjából a legrosszabb. Szabolcs-Szatmár-Bereg megye területének kb. 44%-án a kevés szmektit tartalom jellemzĘ, ebbĘl következĘen a közepes és domináns szmektit tartalom együttes aránya nagyobb, tehát szennyezésérzékenység szempontjából az eloszlása kedvezĘ.

147

A szennyezĘforrások minĘsítési szempontja a talajvíztükör helyzete szerint A környezetföldtani minĘsítés harmadik lépcsĘje, a talajvíztükör helyzete a felszín alatt. Ennél a tényezĘnél a valaha mért legmagasabb talajvízállást vettük figyelembe.

6. ábra: A talajvízkutak eloszlása a megye területén Ehhez 126 VITUKI talajvízmérĘ kút adatait használtuk fel (6. ábra), a valaha mért talajvízállás legnagyobb értékébĘl interpolált felszínt készítettünk, ahol az izovonalak 0,25 m-enként követik egymást. A felszín nem fedi le a megye egész területét, mert a talajvíz kutak felügyelete vízgyĦjtĘkhöz kötött és csak a Fetivizighez tartozó kutak adatai állnak rendelkezésünkre, így az extrapoláció nem volt kiterjeszthetĘ a megye egész területére (7. ábra).

148

7. ábra: A valaha mért talajvízállások maximuma cm-ben a felszín alatt

149

Az interpolált felszínhez 4 kategóriát rendeltünk, melyek az alábbiak: ƒ ƒ ƒ ƒ

0–1m 1–5m 5 – 10 m 10 m <

Azért nem az átlagértékekkel dolgoztunk, hanem valaha mért maximumokkal (mBf), mert a hulladéklerakók kialakításának 22/2001. (X. 10.) KÖM RENDELET-e szerint: „A hulladéklerakó szigetelĘrendszerének fenékszintje és a maximális talajvíz szintje között legalább 1 méter távolságot kell tartani.” Ezért vettük 1 méterig a legveszélyesebb kategóriát. A talajvíz jelentĘsen befolyásolhatja a földtani minĘsítést pozitív és negatív irányban egyaránt. A 0-1 m közötti kategória még a kedvezĘ földtani minĘsítésĦ objektumokat is veszélyes osztályba minĘsítheti és vice-versa. A környezetföldtani minĘsítés komplex szempontjai A komplex környezetföldtani minĘsítéshez, a fentebb leírt 3 tényezĘ kategóriáit alkalmaztuk és ez alapján minĘsítettük az objektumokat. Végül ez alapján egy prioritási sort állítottunk fel az objektumok között. A minĘsítést az alábbi lépésekben végeztük: 1. lépés: A 12 földtani talajtípust a szivárgási tényezĘ alapján 7 osztályba soroltuk, melyet az 1. táblázat mutat. A folyóvízi képzĘdmények azért kaptak 11-es szorzót, mert bizonytalan, hogy mit is takarhat, jelenthet agyagos, iszapos vagy akár kavicsos képzĘdményt is. A tĘzeg azért nem kapott magasabb szorzót, mert a szervesanyagban dús rétegek között gyakran megfigyelhetĘ kĘzetlisztes-agyagos közbetelepülések jelentĘsen lecsökkenthetik a szennyezĘanyag terjedését.

150

1. táblázat: Földtani képzĘdmények minĘsítési súlya Földtani talaj domináns szemcseösszetétele

2

Szorzó

Kavics

12

Folyóvízi képzĘdmények Homok KĘzetlisztes homok Homokos kĘzetliszt KĘzetliszt

11

TĘzeg Agyagos kĘzetliszt Agyagos homok KĘzetlisztes homok Homokos agyag

5

Agyag

2

10 6

4

lépés: A térinformatikai eszközökkel minden egyes objektumhoz hozzárendeltük a földtani talajtípus 7 kategóriáját az objektumok elhelyezkedése alapján. Így megkaptuk az objektumok elsĘ szorzótényezĘjét.

3. lépés: A szmektit tartalomhoz, hozzárendeltünk egy kódot, melyet a 2. táblázat mutat, ahol legmagasabb szorzótényezĘ a legkedvezĘtlenebb (kevés szmektit tartalom) kategóriához tartozik.

2. táblázat: Szmektit tartalom minĘsítési súlya Szmektit tartalom

Szorzó

kevés 3 közepes 2 domináns 1 4. lépés: A 2. lépésben kapott pont fedvényhez területi lekérdezéssel hozzárendeltük a szmektit tartalomhoz tartozó kódokat. Így, ezután a lépés után az objektumokhoz már két szorzótényezĘ tartozik. 5. lépés: Végül a talajvíz kategóriákhoz rendeltük hozzá a szorzó tényezĘt, melyet a 3. táblázat és a 8. ábra mutat. Ezeknél a szorzó tényezĘ egy nagyságrenddel nagyobb, mivel abban a pillanatban, ahogy a szennyezĘanyag

151

elérte a talajvíz szintjét, haladása a telítetlen zónáéhoz képest egy nagyságrenddel nagyobb lesz, mivel terjedése már a talajvíz áramlásával és a kémiai koncentráció különbség kiegyenlítĘdéssel is lehetséges.

3. táblázat: A talajvíztükör mélységének minĘsítési súlya Talajvízállás

Szorzó

0-1 m

100

1-5 m 5-10 m 10 m<

50 25 10

8. ábra: A minĘsítési súlyok térképi eloszlása

152

6. lépés: A 4. lépésben kapott pont fedvényhez területi lekérdezéssel hozzárendeltük a talajvíz kategóriákhoz tartozó kódokat, így az objektumok megkapták a harmadik, egyben az utolsó szorzótényezĘt is. Ennek a pont fedvénynek a leíró adatai (attribútum adatok) az objektum típusa és a szorzó tényezĘk mellett tartalmaz minden olyan adatot, mely a földtani, talajtani és talajvíz adatbázisok tartalmaznak. Ezeket az adatokat ugyan a minĘsítésben nem használtuk fel, mert egy általános szennyezĘdésérzékenységi térképet készítettünk, de az adatok a késĘbbiekben a relatív szennyezĘdésérzékenységi térkép elkészítéséhez jelentĘs segítséget nyújthatnak. Ebbe a fedvénybe nincs benne az összes objektum, mert az interpolált talajvízfelszín nem fedi le a megye egész területét. 7. lépés: Az egy objektumhoz tartozó kódokat összeszoroztuk minden egyes objektumnál. Az így kapott térképen és táblázatban kialakítottunk 5 kategóriát, a szivárgási tényezĘ figyelembevételével (4. táblázat). A lehetséges értékek 20-3600-ig terjedĘ intervallumban helyezkedhetnek el, ahol a 3600-as érték a legrosszabb minĘsítésĦ, a 20-as a legjobb. A legmagasabb értékünk a 3300-as, ebbe a kategóriába 1 objektum tartozik, a legalacsonyabb érték amit kaptunk 100-as. A végsĘ minĘsítésbe 5594 objektum került, mivel az interpolált talajvízfelszín nem fedi a megye egész területét. A legtöbb objektum homok ill. kĘzetlisztes homokon található, ez szám szerint 3268 db, mégis az 5 kategóriából a 1-2. osztályba (3600-3000 és 3000-2000) csupán 484 objektum került (9. ábra). Ennek az oka, hogy ezeken a területeken a talajvíznívó mélyebben helyezkedik el. Azokban a litológiai kategóriákban, ahol már az agyag mennyisége jelentĘsebb, és a szennyezĘanyag terjedését nagyságrendekkel lecsökkenthetné, az objektumoknak csak kb. 16 %-a került, ez 908 db objektumot jelent. Ha már a talajvízzel is számolunk akkor az objektumok jelentĘs hányadát, 3789 db-ot (ez a minĘsített objektumoknak már több, mint a 67 %-a) már az 1000 pontérték alatti kategóriába sorolhattunk. Ennek is a mélyebben álló talajvíz az oka. A legveszélyesebb kategóriába sorolt objektumok területileg a KözépNyírség, az ÉK-Nyírség és a Rétköz határán található ill. a DK-Nyírség nagy részén. A Közép-Nyírség Ny-i részén és a Szatmári síkság területén, találjuk azokat az objektumoknak a nagy részét, melyek minĘsítési pontértéke 500 alatti. Habár az az egy objektum (gödör), mely a legveszélyesebb minĘsítést kapta, 3300-as pontértéket, a Szatmári síkságon található. A Beregi-síkság szinte teljes egésze egy közepes kategóriájú minĘsítésbe (1000-500 pont) esik.

153

12

11

10

10

8

6

330

825

300

750

240

600 220

550 200

500 180

450 150

120

300

600

120

300

600

120

300

600

110

275

550

100

250

500

100

250

500

80

200

400

60

150

360

12

10

12

375

15

900

18

25

20

300

22

750

24

50 1800 1650 1500 1200 1100 1000 900

30 600

33

100 3600 3300 3000 2400 2200 2000 1800 1500 1200 1200 1200 1100 1000 1000 800

36

4. táblázat: MinĘsítĘ táblázat

60

150

300

600

6

50

125

250

500

5

40

100

200

400

4

40

100

200

400

4

20

50

100

200

2

9. ábra: Az objektumok megoszlása a minĘsítĘ pontrendszer szerint

Összefogalalás Az adatbázis szerkezete, jelenlegi állapota, továbbfejlesztésének irányai A szennyezĘforrások adatbázisának továbbfejlesztési lehetĘségeinek alapvetĘ irányai a következĘk: A háttéradatokra vonatkozóan: 1.Az általános szennyezésérzékenységi minĘsítés litológiai alapjainak kiszélesítését jelentené a 1:150 000 földtani alap 1:25 000-re cserélése. Ez a szennyezĘforrások adatbázisa szempontjából csak a lekérdezések frissítését jelentené, az objektumok megoszlásának és a minĘsítés meghatározásának biztonságát azonban összehasonlíthatatlanul megnövelné. Ezt az alapot jelenthetné pl. a 1:25 000 Kreybig-féle agrotopográfiai térképek vektoros állományba vitele. 2.Ugyancsak a Kreybig térképek használata tenné lehetĘvé, de már relatív szennyezésérzékenységi térképek szerkesztésére adna lehetĘséget a Kreybig térképekhez kapcsolódó magyarázók karbonát és humusztartalom adatainak adatbázisban való megjelenítése, mely a környezetföldtani minĘsítés további szempontjait adhatják, figyelembe véve akár a várható emissziók típusát. A szennyezĘforrások adatbázisára vonatkozóan: 1.Az értékelések szempontjából fontos lenne az objektum jelenlegi mĦködési, tulajdonosi és mĦszaki állapotának rögzítése és minĘsítése. 2.A relatív szennyezésérzékenységi alapokon történĘ minĘsítés alapja, hogy az objektumok esetében a várható emisszió típusa és becsült mértéke is rögzítésre kerüljön (pl. savas vagy lúgos terhelés, szervesanyag, nehézfém stb.). Szabolcs-Szatmár Bereg megye szennyezĘforrásainak helyzete a környezetföldtani minĘsítés szempontjából A megye hulladéklerakóinak állapotvizsgálata alapján elmondhatjuk, hogy mind a mezĘgazdasági, mind az ipari, mind a kommunális szennyezĘforrások térképi megoszlása arra utal, hogy a telepítésben fĘként a „spontán ipartelepítés” szempontjai tükrözĘdtek. Ennek alapvetĘ tulajdonsága, hogy a telepítĘ tényezĘk elsĘsorban a hagyományos, gazdaságossági mutatók (szállítási útvonalak minimalizálása, munkaerĘ- és felvevĘpiachoz való közelség stb.) határozták meg. EbbĘl az objektumok környezetföldtani megítélésére vonatkozóan több dolog következik:

1.Valamennyi szennyezĘforrás megoszlása az egyes litológiai típusok között gyakorlatilag megegyezik az egyes litológiai típusok kiterjedésének arányával, ami tekintve a relatíve nagy szennyezésérzékenységĦ homokos, kavicsos képzĘdmények jelentĘs felszíni elterjedését, kedvezĘtlen alapadottságnak tekinthetĘ. 2.Mivel a szmektittartalom és a fizikai talajféleség között szoros összefüggés áll fenn, e mutató bár némileg befolyásolja, jelentĘsen nem változtatja meg a litológiai alapadottságokból adódó, kedvezĘtlen képet. 3.A talajvíz felszíntĘl való távolsága ugyanakkor jelentĘsen befolyásolhatja az objektumok környezetföldtani megítélését (pl. nagy talajvízmélység esetén a homokos képzĘdmények is nagyobb pufferhatásúnak tekinthetĘk). Irodalom FORTESCUE, J. A. C. (1980): Environmental geochemistry. – Ecological Studies 35. v. Sringer-Verlag, New York-Heildelberg- Berlin 123-131. KERÉNYI A. (1995): Általános környezetvédelem. MOZAIK Oktatási Stúdió, Szeged KERÉNYI A. (2003): Európa természet és környezetvédelme. Nemzeti Tankönyv Kiadó, Budapest KUTI, L.-TULLNER, T. (1999): Distribution of nutrient elements in soils of the Szarvas Pilot Area. – Ann. Rep. of the Geological Institut of Hungary 1992-1993/II, 103-109. ORSOVAI I. (1994):Fejezetek a környezetföldtan tárgykörébĘl. ELTE, Budapest PEREL’MAN, A. I. (1986): Geochemical barriers: theory and practical application, Applied Geochemistry, 1. 669-680 SZABÓ I. (1995): Hulladékelhelyezés I.. „IPAR A KÖRNYEZETÉRT” Alapítvány, Budapest SZABÓ L. (1992): A környezetgazdálkodás növénytermesztési vonatkozásai III. A. T. N. GATE, Gyöngyös, 291-303. p. THYLL SZ. (1966): Környezetgazdálkodás a mezĘgazdaságban. MezĘgazda Kiadó, Budapest VERMES L. (1998): Hulladékgazdálkodás, hulladékhasznosítás. MezĘgazda Kiadó, Budapest

A KÁRPÁTALJAI VÍZBÁZISRA VESZÉLYES SZENNYEZė FORRÁSOK JELLEMZėI Gönczy Sándor – Molnár József – Orbán Katalin Kárpátajai Magyar TanárképzĘ FĘiskola - Beregszász Bevezetés SzennyezĘ források alatt jelen esetben intenzíven kezelt mezĘgazdasági területeket, szemétlerakókat, vagy olyan ipari objektumokat értünk, amelyek a termelés során veszélyes terméket illetve melléktermékeket állítottak, állítanak elĘ. A veszélyes termékekkel kapcsolatban használt múlt idĘ egy összeomlott gazdasági és tulajdonviszonyi rendszernek köszönhetĘ, amelyet alább néhány kiragadott példával szeretnénk röviden jellemezni. Kárpátalja területén az 1990-2000 között eltelt egy évtized alatt a különbözĘ ipari, mezĘgazdasági stb. szennyezĘ források mennyisége nagyon erĘs és hírtelen csökkenĘ tendenciát mutatott. Ez annak köszönhetĘ, hogy a Szovjetunió széthullását követĘen az utódállamokban általános természetes, illetve részben mesterségesen gerjesztett gazdasági visszaesés volt megfigyelhetĘ. Ezt alátámasztandó, az alábbi táblázatban néhány elĘállított termék megyénkben elĘállított mennyiségének a változását szemléltetjük (KÁRPÁTALJA STATISZTIKAI ÉVKÖNYVE 2001): 1. táblázat. Néhány termék változásának a mutatói Kárpátalján A termék neve Festék Szintetikus gyanta CipĘ Hús

1990 10 268 t 34 456 t 10 585 000 pár 29 400 t

2000 128 t 797 t 19 000 pár 1200 t

A csökkenés értéke %-ban 98,76 97,69 99,83 95,92

E termelési mutatók változásának következtében csökkenta gyártás során a környezetbe bocsátot káros anyagok mennyisége, illetve egyes esetekben meg is szĦnt a kibocsátás. Azonban nem szabad elfelejteni, hogy az egyes szennyezĘ gócok megszĦnésével a terület szennyezése megáll ugyan, de a szennyezettség mértékének a csökkenése a természetes megtisztulás és a lebomlás következtében, csak nagyon lassan megy végbe. Ezen kívül figyelembe kell venni azokat az anyagokat is, amelyek nem bomlanak le.

Területlehatárolás A „Vízadó szintek földtani környezete és veszélyeztetettségi állapotfelmérése Beregszász környékén” c. tanulmányban a lehetséges pleisztocén-holocén hordalékkúp rendszer lefutási irányait lehatároltuk. EttĘl a lehatárolástól a szennyezĘ objektumok felmérésénél nem tértünk el. A fent említett területre közigazgatásilag a 65 400 ha területĦ Beregszászi és a 99 800 ha területĦ Munkácsi járás esik. A megyei statisztikai hivatal által közzétett, az iparra és a mezĘgazdaságra vonatkozó, adatok járási bontásban állnak rendelkezésre. Települési szintre nem bontanak le, a népességet kivéve, semmilyen adatot. Emiatt a Beregszászi és a Munkácsi járás, illetve Kárpátalja megyére összesen vonatkozó termelési, területi, szennyezettségi adatokat fogjuk használni, a szennyezĘ gócok felmérésénél pedig a korábbi, földtani alapú lehatárolást fogjuk követni. Kutatási módszerek A szennyezĘ objektumok, szennyezett területek felmérésének elsĘ lépéseként felállítottunk három kategóriát: mezĘgazdasági, ipari és kommunális szennyezĘ forrásokat. 1. MezĘgazdasági szennyezĘ források. Ide soroltuk a mezĘgazdasági termelés során keletkezĘ, illetve a termelésfokozó tevékenységekbĘl fakadó szennyezéseket és szennyezĘ objektumokat. Ezeket további négy részre bontottuk, úgy mint farmok, tanyák, nyári szállások, mezĘgazdasági gépparkok. Farmok alatt a településekhez közel, esetenként magán a településeken lévĘ állattenyésztĘ telepeket értjük. A tanyák olyan állattenyésztĘ telepek, amelyek távol esnek a lakott helyektĘl. A nyári szállások hasonlóak a tanyákhoz, azzal a különbséggel, hogy csak áprilistól októberig mĦködnek, illetve területükön túlnyomó részben szarvasmarhatartás folyik. MezĘgazdasági gépparkok alatt azokat a szerelĘcsarnokokat, garázsokat értjük, ahol a mezĘgazdasági gépeket javítják, illetve abban az idĘszakban amikor nem használják Ęket, tárolják. Itt kell megjegyezni azt, hogy a farmokon, vagy közvetlenül mellette mezĘgazdasági géppark is mĦködött, amely kiszolgálta a kolhoz vagy szovhoz szükségletét, illetve az állattenyésztĘ telepet. Emiatt a szennyezĘ források térképi ábrázolásánál a farmokat a géppark kategóriába is besoroltuk.

Mivel napjainkban is folyamatosan változnak a tulajdonviszonyok, változnak a termelésmutatók, jelentĘsen változik az állatállomány, változik az egyes objektumok kiterjedése, folyamatosan újak alakulnak, illetve a korábbi mezĘgazdasági termelĘszövetkezetek közül a néhány eddig megmaradt is lassan megszĦnik, érthetĘ, hogy nagyon nehéz elkülöníteni az olyan mezĘgazdasági szennyezĘ forrásokat, amelyek évtizedek óta megvannak, azoktól amelyek esetleg csak egy-két éve mĦködnek. Ezért ilyen irányú kategorizálással nem foglalkoztunk. 2. Ipari szennyezĘ források. Ide soroltuk az ipari és az ipart kiszolgáló szennyezĘ forrásokat, konkrétan a bor-, sör-, konzervgyárakat és mĦtrágyagyárakat valamint a benzinkutakat. Ezt a kategóriát összesítve két részre, gyárakra és üzemanyagtöltĘ állomásokra bontottuk. 3. Kommunális szennyezĘ források. E kategórián belül azokat a hulladéktárolókat mértük fel, amelyek több éve mĦködnek egy-egy település környékén. Nem vettük figyelembe a kisméretĦ, illegális szemétlerakókat. Ennek oka, hogy ilyen alapon az összes felszíni élĘvízfolyás árterületét, minden agyaggödröt, homokbányát, mélyedést fel kellett volna mérni, amelyekben esetenként csak néhány kilogramm szemét van elszórva. Gondoljunk csak a 2004 Ęszén levonult tiszai magas vízre. A 2001. évi árhullám óta nem volt magas vízállás a Tiszán. Olyannyira nem, hogy még a hullámteret sem borította el. 2004 Ęszére annyi szemetet hordtak a Tisza árterébe, hogy a kialakuló árhullám 2500 m3 hulladékot vitt Ukrajna területérĘl Magyarországra (WWW.HVG.HU (2004)). KövetkezĘ lépésben az Ukrajnában 2000-ben kiadott 1:100 000 méretarányú topográfiai térképekrĘl leolvasható adatokból a fentebb leírt kategóriák alapján adatbázist állítottunk össze (Topográfiai térkép. Ungvár, Beregszász. M 1:100 000). Ezeket az adatokat a Szovjetunióban készített 1:100 000 léptékĦ katonai térképekrĘl leolvasható adatbázissal pontosítottuk (M–34–130, Moszkva, 1991; M–34–141, Moszkva, 1984; M–34–142, Moszkva, 1981). Beregszász és Munkács belterületérĘl a várostérképek felhasználásával kaptunk átfogóbb képet (Beregszász várostérképe, M 1:12 000; Munkács várostérképe, M 1:15 000). 1990-ben a „Vörös Zászló” c. lapban a Beregszászi járás természetvédelmi bizottságának elnöke és a járási fĘorvos jelentetett meg cikket a járás ökológiai állapotáról, aminek segítségével további pontosításokra tettünk szert (VASZILJUK-CÁR 1990). Sajnos ehhez hasonló a Munkácsi járásban nem

készült, így vegyszerraktárakat és mĦtrágya lerakatokat csak a Beregszászi járásra vonatkoztatva tudtuk detektálni. A kárpátaljai „Arany Oldalak”-ból összegyĦjtöttük az itt reklámozott mezĘgazdasági kisvállalatokat. Természetesen ez korántsem teljes lista, mivel az ilyen kisvállalatok legnagyobb része ĘstermelĘként, hivatalos bejegyzés nélkül mĦködik, azon kívül a bejegyzett kisvállalkozások egy része nem tud, vagy nem akar költeni reklámcélokra, így nem kerül bele ebbe a listába. A megyei statisztikai hivatal mezĘgazdasági kisvállalkozásokról olyan formában közöl adatokat, hogy hozzásorolja a fafeldolgozó vállalkozásokat is. Eredmények MezĘgazdasági szennyezĘforrások A mezĘgazdasági szennyezĘ forrásokat, mint azt fentebb említettük, további négy részre bontottuk, és elsĘsorban a koncentrált szennyezĘ gócokat vettük figyelembe. A fentebb közölt módszerekkel a mintaterületen 40 farmot (18 a Beregszászi, 29 a Munkácsi járás területén) és 14 nyári szállást (8 a Beregszászi, 6 a Munkácsi járás területén) és 75 tanyát (36 a Beregszászi, 39 a Munkácsi járás területén) térképeztünk fel (1. ábra). 1. ábra. Farmok (háromszög), nyári szállások (fekete pont) és tanyák (kereszt) elterjedése a Beregszászi és Munkácsi járások területén A termelĘszövetkezetek farmjain, tanyáin és nyári szállásain elsĘdlegesen állattenyésztés folyt, esetenként folyik. E nagyobb mértékben múlt idejĦ tevékenységnek a csökkenését, és ebbĘl kifolyólag a környezetre gyakorolt hatásának változását a következĘkben néhány számadattal szeretnénk alátámasztani.

Állattenyésztés az állami és háztáji gazdaságokban Kárpátalja területén 1991-ben 965 300 db lábasjószágot és 4 839 500 db szárnyast tartottak nyilván (KÁRPÁTALJA STATISZTIKAI ÉVKÖNYVE 2001). A lábasjószág mintegy 63,5 %-a, a szárnyasok 39,2 %-a kolhozok és szovhozok tulajdonába, míg 36,5 %, illetve 60,8 % háztáji tulajdonba tartozott. Ezek az arányok 2001-re a következĘképpen változtak meg (2-5. ábra): 523 100 db lábasjószág (11,16 %-a állami, 88,84 %-a magántulajdonú), 3 158 400 db szárnyas (0,49 % állami, 99,51 % magán tulajdonú). A csökkenés mértéke lábasjószág esetében 45,88 %-os, míg a szárnyasok esetében 34,74 %-os. Ugyanezen idĘszakra levetítve az állami és kollektív tulajdonú jószágállomány csökkenése 91,37 % (1990 – 497 200 db, 2001 – 42 900 db), a szárnyasoké pedig 99,1 %-os (1990 – 1 896 100 db, 2001 – 15 500 db).

ezer db

A 2002. január 1-i adatok alapján a Beregszászi járás területén található a megye lábasjószág állományának az 5,9 %-a, illetve a szárnyasok 8,7 %-a. A Munkácsi járás területén található a lábasjószág 13,36 %-a, és a szárnyasok 14,4 %-a.

400 350 300 250 200 150 100 50 0 1991

1996

Szarvasmarha

2000 Sertés

2001

2002

Juh és kecske

2. ábra. A lábasjószágállomány változása Kárpátalján

6000 5000

ezer db

4000 3000 2000 1000 0 1991

1996

2000

2001

2002

3. ábra. A baromfiállomány változása Kárpátalján 250

ezer db

200 150 100 50 0 1991

1996 Szarvasmarha

2000 Sertés

2001

2002

Juh és kecske

4. ábra. Az állami tulajdonú lábasjószágállomány változása Kárpátalján

300

ezer db

250 200 150 100 50 0 1991

1996 Szarvasmarha

2000 Sertés

2001

2002

Juh és kecske

5. ábra. A magántulajdonban lévĘ lábasjószág állomány változása Kárpátalján

Földhasználat az állami és háztáji gazdaságokban Kárpátalja földalapja 1 275 300 ha. EbbĘl 572 100 ha az állami és háztáji mezĘgazdasági termelĘk tulajdonát képezi (KÁRPÁTALJA STATISZTIKAI ÉVKÖNYVE 2001). A haszonterület 429 500 ha, amibĘl 197 800 ha a szántó. A Beregszászi járásban, az állami és háztáji gazdaságok tulajdonát képezĘ mezĘgazdasági haszonterületek kiterjedése 52 500 ha, ebbĘl 33 300 ha szántó, ami a járás területének 51 %-a. A Munkácsi járás állami és háztáji gazdaságai 62 500 ha haszonterülettel rendelkeznek, amelybĘl 36 800 ha szántó, ez a járás összterületének 37 %-a. A vetésterület szerkezetérĘl a 6. ábra ad áttekintést. 60000

50000

ha

40000

30000

20000

10000

0 1990 ėszi gabonafélék

1995

Tavaszi gabonafélék

1999 Napraforgó

2000 Dohány

Burgonya

2001 Zöldségfélék

6. ábra. A vetésterület szerkezete Kárpátalján 1990-2001-ben Állattenyésztés a farmergazdaságokban A kárpátaljai farmergazdaságokról 1995–1996 óta jelennek meg statisztikai adatok. Korábban is léteztek (1990-tĘl), de számuk, illetve jelentĘségük a termelésben elenyészĘ volt. Érdekes tendenciák figyelhetĘk meg a farmergazdaságok állatállományának összetételében és változásában. Baromfiállományt a statisztikai évkönyv egyáltalán nem említ. 1996-ban a Beregszászi járásban 194 db szarvasmarha volt farmergazdaságok tulajdonába. 2002-re ez a szám majdnem

megkétszerezĘdött, 360 db-ra nĘtt (KÁRPÁTALJA STATISZTIKAI ÉVKÖNYVE 2001) (7, 8. ábra). Ez a megye 11,46 % illetve 20 %. Sertés szám tekintetében 426 db-ról (megyei viszonylatban 11,4) 771 db-ra nĘtt (megyei viszonylatban 38,4), a juh és kecskeállomány 108 db-ról (megyei viszonylatban 2,5 %) 575 db-ra (megyei viszonylatban 28,5 %) nĘtt. Ezek az adatok akkor lesznek igazán érdekesek, ha megnézzük a Munkácsi járás tendenciáit. 1996-ban a Munkácsi járás farmergazdaságaiban 203 db (megyei viszonylatban 12 %) szarvasmarhát regisztráltak. 2002-ben 11 db-ot (megyei viszonylatban 0,61 %). Hasonlóan csökkenĘ adatokat mutat a sertésállomány is. 1996-ban 448 db (megyei viszonylatban 12 %), 2002-ben 21 db (megyei viszonylatban 1,04 %). A legnagyobb csökkenés a juh és kecskeállományban figyelhetĘ meg. 1996-ban 363 db (megyei viszonylatban 8,2 %), 2002-ben 8 db (megyei viszonylatban 0,4 %), ami azért is érdekes, mert részben hegyvidéki területrĘl van szó, ahol a juh és kecsketartásnak történelmi hagyományai vannak. 900 800 700 600

db

500 400 300 200 100 0 1996

2000 Szarvasmarha

2001 Sertés

2002

Juh és kecske

7. ábra. A farmergazdaságok tulajdonában lévĘ állatállomány változása a Beregszászi járás területén

600

500

db

400

300

200

100

0 1996

2000 Szarvasmarha

2001 Sertés

2002

Juh és kecske

8. ábra. A farmergazdaságok tulajdonában lévĘ állatállomány változása a Munkácsi járás területén Földhasználat a farmergazdaságokban. 1996-ban Kárpátalja területén 1054 farmergazdaság 4801 ha-n gazdálkodott. 2002-ben 1420 gazdaság 11 050 ha-on, ami 56,5 %-os növekedést jelent (KÁRPÁTALJA STATISZTIKAI ÉVKÖNYVE 2001). A Beregszászi járásban 1996ban 176 mezĘgazdasági kisvállalatot jegyeztek, amelyek összföldterülete 1345 ha. 2002-re jelentĘsen nĘtt a kisvállalatok száma (294) és az általuk megmĦvelt földterületek kiterjedése is (2179 ha). A Munkácsi járásban a tárgyalt hat év alatt 159-rĘl 206-ra nĘtt a vállalatok száma, 779 ha-ról 2211 ha-ra a megmĦvelt földterület mennyisége. A vetésterület szerkezetét a 9. ábra mutatja.

7000 6000 5000

ha

4000 3000 2000 1000 0 1995

1999 Gabonafélék

Ipari növények

2000

2001

Burgonya és zöldségfélék

9. ábra. A vetésterület szerkezete a farmergazdaságokban Kárpátalján

A kárpátaljai „Arany Oldalak”ból kigyĦjtöttük az erre a területre esĘ mezĘgazdasági kisvállalatokat. 28 vállalkozást sikerült feltérképezni, amelyek elsĘsorban növénytermesztéssel foglalkoznak (10. ábra).

10. ábra. MezĘgazdasági kisvállalatok területi eloszlása a Beregszászi és a Munkácsi járás területén

Talajjavítás Talajtani vizsgálatokat, talajjavítási tanácsadást Kárpátalján a Baktai Kutatóállomás végez. A talajjavítási munkálatok a vizsgált területen meliorációs beruházásokkal, majd ezt követĘen szerves trágyával illetve mĦtrágyával történt. A meliorációs munkálatok szükségességét azt tette indokolttá, hogy a terület nagy része az egykori Szernye-mocsárhoz tartozik. Arra, hogy a mĦtrágya kategória alatt milyen típusú mĦtrágyákat értenek nem találtunk adatot. A Kárpátaljai Statisztikai Hivatal kiadványa csak szerves és mĦtrágya kategóriákat különített el. Szerves trágyát 1990-ben összesen 1 952 100 tonnát juttattak ki, 2000-ben pedig mindössze 110 500 tonnát, ami több, mint 94 %-os csökkenés (KÁRPÁTALJA STATISZTIKAI ÉVKÖNYVE 2001). Ugyanebben az idĘszakban a szerves trágyával kezelt területek aránya 43 800 ha-ról 4000 ha-ra csökkent (91 %-os csökkenés). 1990-ben 1 ha vetésterületre átlagosan 12,3 t szerves trágyát juttattak ki, 2000-ben pedig 1,8 t-t (86 %-os csökkenés) (11. ábra).

2500000 2000000

1952100

(t)

1500000 1000000 489300 500000

204400

110500

97100

2000

2001

0 1990

1996

1999

11. ábra. Szervestrágya felhasználás Kárpátalján 1990-2001-ben A mĦtrágya felhasználás mértéke Kárpátalján 1990-ben 45 320 t volt, ami 2000-re 1410 t-ra módosult (12. ábra). A mĦtrágyázott területek nagysága az említett tíz év alatt 127 100 ha-ról 21 900 ha-ra csökkent (13. ábra). Az 1 ha vetésterületre kijuttatott tápanyagmennyiség 286 kg-ról (1990) 23 kg-ra változott (14. ábra) (KÁRPÁTALJA STATISZTIKAI ÉVKÖNYVE 2001).

50000

45320

40000

(t)

30000 20000 10000

3560

1880

1410

1760

1996

1999

2000

2001

0 1990

12. ábra. A mĦtrágya felhasználás mértékének változása Kárpátalján

140000

127100

120000

ha

100000 80000 60000

40900 29400

40000

21900

21900

2000

2001

20000 0 1990

1996

1999

13. ábra. A mĦtrágyázott termĘterület csökkenése Kárpátalján

350 300

286

ha/kg

250 200 150 100 50

34

22

23

30

1996

1999

2000

2001

0 1990

14. ábra. A hektáronkénti kijuttatott szerves és szervetlen tápanyag mennyiségénekváltozása Kárpátalján

A mĦtrágya kijuttatása elĘtt, illetve a kijuttatás utáni maradékot tároló raktárokat mérték fel 1990-ben a Beregszászi járásra nézve (Vasziljcsuk V. – Cár I., 1990). Ennek eredményeként feltérképezésre került 12 vegyszer- (15. ábra) és 29 mĦtrágya (16. ábra) lerakat. Arról nem sikerült információt kapni, hogy ezek ma mĦködnek-e, azonban ha figyelembe vesszük a mĦtrágya felhasználás csökkenését (12. ábra), a kolhozok és a szovhozok folyamatos megszĦnését, akkor ezek mĦködése nem látszik valószínĦnek.

15. ábra. Vegyszerraktárak a Beregszászi járás területén

16. ábra. MĦtrágyatárolók a Beregszászi járás területén

MezĘgazdasági lerakatok, gépparkok Mintaterületünkön 62 ebbe a kategóriába tartozó objektum található. EbbĘl 47 állattenyésztĘ teleppel együtt mĦködik, csak a fennmaradó 15 kizárólagos géppark (17. ábra).

Az 1990-2000 között eltelt tíz év alatt a géppark állomány mind mennyiségi szempontból jelentĘsen csökkent, mind a minĘsége jelentĘsen romlott. Míg 1990-ben 5 198 traktort tartottak nyilván, addig 2000ben csak 2 912-t. Arányaiban hasonló csökkenés figyelhetĘ meg a teherautóknál is. 1990-ben 4 656 db, 2000-ben 2 923 volt a számuk. Kombájnok tekintetében sokkal kedvezĘbb a helyzet (1990 – 525 db; 2000 – 432 db) (18. ábra) (Kárpátalja Statisztikai Évkönyve, 2001). 17. ábra. A mezĘgazdasági gépparkok területi eloszlása a Munkácsi és a Beregszászi járásban

6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1990

1995 Traktor

1999 Kombájn

2000

2001

Teherautó

18. ábra. A mezĘgazdasági gépek számának csökkenése Kárpátalján Ipari szennyezĘforrások Az ipari szennyezĘ források feltérképezésénél szinte csak a megyei statisztikai hivatal adataira támaszkodhattunk. Ennek alapján az alábbi táblázatban ágazatonként, megyei bontásban közöljük az olyan bejegyzett vállalkozásokat, amelyek potenciális szennyezĘ források lehetnek. Potenciális szennyezĘ forrásként számon tartott vállalatok Kárpátalján 2000-ben (KÁRPÁTALJA STATISZTIKAI ÉVKÖNYVE 2001) Ágazat A vállalatok száma 1 Élelmiszeripar 333 2 KönnyĦipar 115 3 Papír-, cellulóz- és nyomdaipar 67 4 Vegyipar 37 Összesen 552

Sajnos, részletesebb bontást, sem telephelyre vonatkoztatva, sem járási bontásban nem sikerült megkapni. Azoknak a telephelyeknek az elhelyezkedése, amelyeket helyi adatközlĘk segítségével térképeztünk fel a 19. ábrán látható.

19. ábra. Ipari szennyezĘ források a Munkácsi és a Beregszászi járás területén

Felmértük a területen található üzemanyagtöltĘ állomásokat. A 21 állomásból 7 a Munkácsi járásban, 14 pedig a Beregszászi járásban található. A kutak elhelyezkedését a 20. ábra mutatja.

20. ábra. A mintaterület üzemanyagtöltĘ állomásai

Ukrajna és ezen belül Kárpátalja területén is csak az 1:100 000-es méretarányú topográfiai térképek nyilvánosak. Az 1:50 000-es méretarányú térképek kibocsátását 2004-ben kezdték el. Ennél nagyobb léptékĦ térképek még most is titkosnak minĘsülnek, így a hozzájutás polgári személy számára lehetetlen. A kis méretarányú térképeken ipari egységeket nem tüntetnek fel. Viszont érdekes módon mezĘgazdasági létesítményeket igen. Így, mint ahogy az feljebb látható volt, a mezĘgazdasági szennyezĘforrások adatbázisának kialakításánál jól tudtuk használni, az ipari szennyezĘ gócok felmérésénél pedig egyáltalán nem.

Kommunális szennyezĘforrások Megpróbáltuk feltérképezni a mintaterületen lévĘ kommunális hulladéktárolókat. A felmérést helyi adatközlĘk segítségével végeztük. 70 hulladéklerakót számoltunk össze, ezek azonban csak a legnagyobbak. Az összes illegális lerakat felmérése szinte lehetetlen. Alig találtunk olyan árteret, téglagyári agyaggödröt, természetes mélyedést, stb. ahol ne lettek volna kisebb-nagyobb szemétkupacok (21. ábra).

21. ábra. A mintaterületen térképezett hulladéklerakók területi eloszlása

Irodalom TOPOGRÁFIAI TÉRKÉP UNGVÁR, BEREGSZÁSZ. M 1:100 000. Ɍɨɩɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɚɹ ɤɚɪɬɚ ɦɚɫɲɬɚɛɚ 1:100 000 ɧɚ ɪɚɣɨɧɵ ɍɤɪɚɢɧɵ ʋ 163, 182. Ʉɢɟɜɫɤɚɹ ɜɨɟɧɧɨ-ɤɚɪɬɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɚɹ ɮɚɛɪɢɤɚ. Ʉɢɟɜ, 2000. M–34–130; MOSZKVA, 1991; Ɍɨɩɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɚɹ ɤɚɪɬɚ ɦɚɫɲɬɚɛɚ 1 100 000, M–34–130 Ɇɭɤɚɱɟɜɨ. Ɇɨɫɤɜɚ, 1991. In: http://www.veloturist.ru M–34–141, MOSZKVA, 1984; Ɍɨɩɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɚɹ ɤɚɪɬɚ ɦɚɫɲɬɚɛɚ 1 100 000, M–34–141, Ʉɢɲɜɚɪɞɚ, Ɇɨɫɤɜɚ, 1984. In: http://www.veloturist.ru

M–34–142, MOSZKVA, 1981; Ɍɨɩɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɚɹ ɤɚɪɬɚ ɦɚɫɲɬɚɛɚ 1 100 000, M–34–142, Ɇɨɫɤɜɚ, 1981. In: http://www.veloturist.ru VASZILJUK V.-CÁR I. (1990): Milyen levegĘt szívunk? Vörös Zászló. Beregszász, 1990. május 24. BEREGSZÁSZ VÁROSTÉRKÉPE, M 1:12 000. Ʉɚɪɬɚ ɦ. Ȼɟɪɟɝɨɜɨ M 1:12 000. Ȼɟɪɟɝɿɜɫɶɤɚ ɪɚɣɨɧɧɚ ɞɪɭɤɚɪɧɹ, 2001. MUNKÁCS VÁROSTÉRKÉPE, M 1:15 000. Ɇɿɫɬɚ ɍɤɪɚʀɧɢ. Ɇɭɤɚɱɟɜɟ M 1 : 15 000. Ʉɚɪɬɨɝɪɚɮɿɹ, 2001. www.hvg.hu/hvgfriss/2004.41.aspx KÁRPÁTALJA STATISZTIKAI ÉVKÖNYVE, 2001. Ɂɚɤɚɪɩɚɬɬɹ 2001. ɋɬɚɬɢɫɬɢɱɧɢɣ ɳɨɪɿɱɧɢɤ. Ⱦɟɪɠɚɜɧɢɣ ɤɨɦɿɬɟɬ ɫɬɚɬɢɫɬɢɤɢ. ɍɠɝɨɪɨɞ, 2001.

A Szabolcs-Szatmár-Bereg megyei talajok vízgazdálkodása Lazányi János - Kocsis István Westsik Vilmos Nyírségi Tájfejlesztési Alapítvány, Nyíregyháza A talaj a Föld legkülső szilárd burka, amely a környezeti tényezők hatására és a talajképződési folyamatok kölcsönhatásának eredményeképpen jön létre. Szendrei (1998) meghatározása szerint a talaj több funkciós önszabályozó rendszer, amely életteret ad a benne lakó szervezeteknek, képes a benne lakó vagy rajta élő élőlényeket tápanyagokkal ellátni, nedvességet, tápanyagokat és energiát tárolni, a káros hatások mértékét mérsékelni, a környező szférák felé képes bizonyos anyagokat megszűrni, részt venni az energia átalakítás folyamatában. A talaj funkciói közül az élettér biztosítása, a táplálás, a tárolás, a pufferolás, a szűrés és az átalakítás játszik fontos szerepet, de képes létfontosságú anyagokat és az atmoszférában, hidroszférában, litoszférában és bioszférában végbement egyes változásokat megőrizni. A társadalom számára a talaj megújuló, illetve megújítható erőforrás, a növénytermesztés közege, melynek eredményeként a talaj egyes funkciói megfordíthatatlan változást szenvednek. Szabolcs-Szatmár-Bereg megyében a talaj a legfontosabb természeti erőforrás, amelynek vízgazdálkodási tulajdonságait szeretném bemutatni, különös tekintettel a Nyírség homoktalajaira. A talaj vízgazdálkodása a talaj rétegzettségétől, a talajrétegek szemcseösszetételétől, tömődöttségétől, víztartó és vízvezető képességétől, a talajnedvesség aktuális értékétől, energiaállapotától, kémiai összetételétől függ, ezért a talaj vízgazdálkodásának szabályozása összetett, komplex feladat. A termesztési és a környezeti szempontok összhangjának biztosítása érdekében elengedhetetlen a talaj mindenkori állapotát jellemző vízgazdálkodási paraméterek ismerete. Ennek érdekében ismerni és alkalmazni kell a talajt jellemző korszerű, megfelelő pontosságú mérési módszereket is. A talaj vízgazdálkodásának kimérése sem elvileg, sem technikailag nem könnyű feladat. A becslési módszerek alkalmazásának feltétele a nagyszámú és megbízható mérési eredményből összeállított adatbázis. Időbeli és térbeli korlátok miatt, számos esetben a vízgazdálkodási tulajdonságok értékének a meghatározására nincs megfelelő eszköz és a mérést megalapozott becslésekkel kell helyettesíteni, ezért a vízforgalmat meghatározó talajfizikai paraméterek értékadásával a modellezett vízforgalom analógnak tekinthető a talajban valóságosan is végbemenő vízforgalommal. A legkiterjedtebben alkalmazott eljárások a talaj teljes, szabadföldi és holtvíz-tartalmi vízkapacitásának becslését teszik lehetővé. A matematikai modellezés a vízforgalom egyes

176

elemeit, mint például a talajnedvesség-tartalom szelvénybeli eloszlása, mérik és ebből megbecsülik a növény által felvehető vízmennyiséget az adott időszakban. A talajvízáramlás leírásának ismeretében a talajvízforgalom modellekkel is leírható. A számítástechnikai és programozási ismeretek fejlődésével a modellmódszert egyre szélesebb körben használják a mezőgazdasági kutatásban, oktatásban és szaktanácsadásban is. 1. A térség talajtani jellemzése A térség feltöltését az ősi Bodrog, Latorca, Ung, Tisza, Túr, Szamos és Kraszna folyók végezték. A Pannon tengerből származó agyagos alapon a Pleisztocénben 140-160 m vastag homok rakódott le, amelyet jó vízzáró tulajdonságokkal rendelkező agyagréteg sző át. A homokréteget különböző mélységben elhelyezkedő, egymással össze nem függő záró rétegek tagolják, benne a Tokaj hegyaljáról, illetve a Keleti-Kárpátokból származó kavicsos réteg is fellelhető. A homokréteg tetején finom szemcsézettségű iszap található, amely vízzáró réteget képez a rárakódott lazább homok alatt. Az észak-dél irányban futó folyók a hordalék egy részét továbbszállították, így a homok felszíne részben szabadon maradt, és ebből alakult ki a felszínt ma is borító futóhomok jelentős része. A vízzáró réteg felett található homokréteg vastagsága az Észak-Nyírségben 3-4 m, míg Hajdúdorog, Nyíradony, Nyírbátor, Mátészalka viszonylatában, ahol a tengerszint feletti magasság közel 180 m, a homokréteg vastagsága 20-30 méter (Borsy, 1961, Balla, 1962). A Nyírség homoktalajai az Alfölddel egy időben jöttek létre, és a homokréteg átnyúlik az Alföldre. A két tájegység határán vannak területek, ahol a lösz takarta el a homokot, és vannak területek, ahol a homok takarta el a löszt (Marosi, Somogyi 1990). A Nyírség 97-162 m tengerszint feletti magasságú, mérsékelten meleg, mérsékelten száraz éghajlatú, jelentős vízhiánnyal küzdő terület. Futóhomokkal, lösszel és löszös homokkal fedett hordalékkúp-síkság, amely enyhén É felé lejt. Jellemző az ÉK-DNy-i csapású löszös homokövezetek és az 5-25 m-rel magasabb futóhomok-övezetek váltakozása. Típusos formái a szélbarázdák, a 12-16 m-t is elérő garmadák, maradékgerincek és a medencéket alkotó egykori folyóvölgyek. A felszínt általában vastag löszös homok fedi, amely főként a Bodrogot összetevő folyók hordalék kúpjára települt. A kistáj D-i részén a löszös homok futóhomok felszínekbe megy át. A felszíneket borító üledékek fiatal korúak, a pleisztocén legvégéhez kapcsolhatók. A legnagyobb kiterjedésű talajtípus a glaciális homokfelszíneken képződött, homok fizikai féleségű, gyengén savanyú kémhatású, 0,5-1% szerves anyagot tartalmazó, a talaj B

177

szintjében kolloid kiválásokkal rétegezett, gyenge termékenységű kovárványos barna erdőtalaj. A futóhomok felszínek aránya különösen a DK-i részén jelentős. A 0,5-1% szerves anyagot tartalmazó, hosszabb-rövidebb ideje megkötött homokterületeken alakultak ki a gyenge termékenységű humuszos homoktalajok (Stefanovits 1968). #

# #

# #

#

# #

#

#

#

#

# #

# #

# #

# #

#

#

#

# #

#

#

#

# # #

#

#

#

#

# #

# #

#

#

# #

#

#

#

# # #

1. ábra: Szabolcs-Szatmár-Bereg megye talajtani térképe a fontosabb vízfolyások és a TIM mérőhelyek feltüntetésével. A Nyírség északi határa mentén löszös üledéken homokos vályog fizikai féleségű, jó vízgazdálkodású, 2-3%, helyenként 3-4% humusztartalmú, jó termékenységű réti csernozjom talajok is előfordulnak. Az alacsony térszínek hidromorf talajképződményei közül az öntésanyagokon, vagy helyenként löszös üledékeken képződött, általában homokos vályog, vagy vályog fizikai féleségű, 2-3% szerves anyagot tartalmazó, általában meszes réti talajok találhatók a legnagyobb kiterjedésben. A hasonló termőhelyeken kialakult, lényegesen több szerves anyagot tartalmazó lápos réti talajok részaránya 2%. A szikes talajvizű területeken kialakult szikes talajok összterülete kicsi (1%). Kisebb foltban két szikes talajtípus fordul elő, nevezetesen a teljesen terméketlen szoloncsákok és a gyenge termékenységű szolonyeces réti talajok. A Dél-Nyírség felszín közeli üledékének jelentős része a Würm időszak végén képződött futóhomok. Jellegzetes kísérőjelensége a kovárványosodás, mert utolsó mozgási fázisa a késő glaciálisra tehető. Viszonylag nagy területet fed a nyírvíz laposokhoz

178

kapcsolódó 1-5 m vastag folyóvízi homok, amelynek kialakulása a holocénban történt és rendszerint meszet tartalmaz. A mozaikos tájat a futóhomok talajok uralják. A löszös felszíneken kis kiterjedésben réti és mélyben sós réti csernozjom talajok, sztyeppesedő réti szolonyecek, réti szolonyecek és szoloncsákok képződtek. A Nyugati Nyírség és a megyéhez tartozó Hajdúhát néhány kilométer széles, É-D-i irányban hosszabban elnyúló kistáj 98 és 132 m közötti tszf-i magasságú lösszel fedett hordalékkúp-síkság. A felső pleisztocénban keletkezett, 2-4 m vastag lösztakaró mindenütt futóhomokra települ. A holocén folyamán a megyének ez a része alig változott. A talajok közel 60%-a löszös üledékeken képződött, a homokos vályog mechanikai összetételű, általában karbonátos, 23% szerves anyagot tartalmazó alföldi mészlepedékes csernozjom. A kistáj északi határán a hasonló talajtulajdonságú, de kifejezettebb talajvízhatás alatt képződött réti csernozjom talajok foglalnak el kisebb területet. A mély fekvésű laposok löszös anyagain kisebb területen szikes talajok, szoloncsákszolonyecek, réti szolonyecek és sztyeppesedő réti szolonyecek is előfordulnak, amely már átmenetet képez a szomszédos Hortobágyra. Az országhatár és a Tisza között elhelyezkedő Beregi sík, 106 és 179 m közötti tszf-i magasságú, az ármentesítések előtt árvizekkel elöntött síkság. Két kiemelkedése a Tarpai-hegy és a Tipet. A felszínen elhagyott medrek, morotvák labirintusa figyelhető meg, amelyet a Tisza hagyott hátra. A felszín legnagyobb részét egészen fiatal öntésagyagok és öntésiszapok borítják. Emellett még a löszös iszapnak és a barnaföldnek van jelentősége. A iszapot és agyagot a folyók áradásaik alkalmával rakták le. A síkságból néhány helyen (pleisztocén) futóhomoksziget emelkedik ki. A 150-200 m vastag, folyóvízi kavicsot is tartalmazó pleisztocén üledékekre 5-15 m-es, főként agyagból és iszapból álló holocén rétegek települtek. A Szatmári-sík 108 és 120 m közötti tszf-i magasságú síkság, amelyet elhagyott és feltöltött folyómedrek sűrű hálózata borít, amelyek leginkább a Szamos irányváltozásait rögzítik. A területen 3 lapos, átlag 1-3 m magas, ármentes hátat lehet megfigyelni. Ezek a Szamos különböző lefutási irányaihoz tartozó folyóhátak. A lapos hátak közt rossz lefolyású, vizenyős rétek alakultak ki. A legnagyobb kiterjedésű a Szamos-meder feltöltődött partja és a Nyírség közötti Ecsedi-láp. A kistájat 1-12 m vastag holocén folyóvízi képződmények fedik. A Szamos és az országhatár közötti területen a barnaföldek az uralkodóak; ezeket kisebb öntésiszap- és homokfoltok szakítják meg. Litológiailag legváltozatosabb a Szamos és a Nyírség közti terület; itt öntéshomok, öntésiszap, öntésagyag, réti agyag, kotu és löszös homok egyaránt

179

előfordul. A talajtakaró öntésagyagon kialakult, talajvízhatás alatt álló rét és láp talajokból áll. Az öntés réti talajok fizikai félesége vályog vagy agyagos vályog. Vízgazdálkodásuk kedvezőbb, de szervesanyag-tartalmuk 1-2%. A kistáj K-i határa mentén a ritka mocsári erdő talaj található nagy kiterjedésben. E talajok mechanikai összetétele agyag, vízgazdálkodásuk az állandó víztelítettség következtében kedvezőtlen. Kémhatásuk erősen savanyú, szervesanyagtartalmuk 2-3% közötti. A Bodrogköz és Rétköz ártéri síkság, amelynek a Tisza és a Bodrog mederváltozásai következtében jelentős a horizontális felszabdaltsága. A Zempléni-hegységből lefutó patakok homokos üledékekből álló hordalékkúpján az újpleisztocénben futóhomokos felszín képződött, amelyet a löszös homoktakaró konzervált. A Tisza és Bodrog medervándorlása a formák nagy részét elpusztította, és a felszín 90%-át újholocénben képződött réti agyagok és lápos-kotus üledékek borítják. Talajtakarója főleg réti talaj, de a réti öntés típus is gyakran előfordul. A felszínbő1 néhány méterrel kiemelkedő folyóhátak és buckavonulatok tulajdonképpen hordalékkúp szigetek homokos felszínnel, humuszos homok és kovárványos barna erdőtalajjal. A Taktaköz ármentesítése előtt a nagyobb áradások szintén a terület jelentős részét borították, mert a pleisztocén végén megjelent Tisza csaknem az egész kistájat bejárta és a futóhomok területek nagyobb részét elpusztította. Ma a felszín kis részét fedi löszös üledékekkel borított futóhomok, a többi a gyakran 6-10 m-t is elérő vastagságban kifejlődött holocén öntésiszap, -agyag, -homok, lösziszap. 2. Talajfizikai mutatók 2.1.Mechanikai összetétel A talaj háromfázisú polidiszperz rendszer. Benne a szilárd, a folyadék és a gázfázis egyaránt megtalálható. A szilárd fázis általánosságban a talaj térfogatának felét tölti ki, a kitöltetlen rész a pórustér, amelyen a folyadék és a gázfázis osztozik 30-45%, illetve 5-20% mennyiségben. A talajok fizikai tulajdonságait a szemcsenagyság és a szemcsék ásványi, kémiai összetétele határozza meg. A 0,01 mm-nél kisebb leiszapolható frakciót a kutatók gyakran tekintik fizikai agyagnak, míg a nagyobb szemcséket vázalkotóknak. A szemcseösszetétellel a talajok mezőgazdasági tulajdonsága csak részben jellemezhető, de a szilárd fázis alkotórészeinek aránya döntő mértékben befolyásolja a talajok víz- és levegő gazdálkodását és ezen keresztül a növények életfeltételeit. A homoktalajok fizikai tulajdonságait a kolloid méretű agyag frakció sajátosságai határozzák meg.

180

A homoktalajon a legapróbb kolloid méretű részecskéktől a mm nagyságú durva homok frakcióig minden méret előfordul. A 2 mm méretű frakció képezi a határt a vizet gyengén visszatartó és egyáltalán nem tartó frakciók között. 0,2 és 2,0 mm között a frakciót durva homoknak nevezzük. A szemcsék közötti hézag nagy, a csapadékot csak kismértékben képes visszatartani. Az ilyen sülevényes talaj csak erdőtelepítésre alkalmas. A 0,02 és 0,2 mm frakció között található a finom homok, amelynek kapilláris vízemelő képessége jó, víztartó képessége közepes, vizvezető képessége igen jó. A frakció a termékeny homoktalajok fontos alkotórésze. A 0,002 és 0,02 mm részecskék között a pólusok mérete már kicsi és a növények gyökerei nem tudnak behatolni, de kapilláris vízemelése és víztartó képessége jó. A vályog- és agyagtalajok fontos alkotó része. A 0,002 mm alatti részecskék pórusaiban a víz lassan mozog és a kolloidokra jellemző vízgazdálkodási tulajdonságok már kifejezetten jelentkeznek.

#

#

#

#

# #

# # # #

# #

#

#

#

#

#

#

#

# # #

#

# # #

#

#

#

# #

#

# #

#

# # #

#

#

#

#

# # #

#

#

#

2. ábra: Szabolcs-Szatmár-Bereg megye jellemző talajainak mechanikai összetétele (Az oszlopok a különböző frakciók százalékos arányát tüntetik fel a durvahomoktól az agyagig) Futóhomok talajoknál a 2 mm-nél kisebb részecskék száraz szitálással jól elkülöníthetők. Kötött talajoknál a homokszemcsék morzsába vannak ágyazva és a szemcseösszetételt csak diszpergálást követően határozhatjuk meg. A morzsaképződés szempontjából a talaj szervesanyaga, a kolloid méretű

181

agyagásványok mennyisége, a dehidratált vas és alumniumoxidok, valamint a talaj mésztartalma bír jelentőséggel. A mész kioldását 0,05 n savval végezzük, míg a diszpergálásra a hidrogénperoxidos roncsolás terjedt el. A diszpergálás fontos tényezője az agyagkolloidok hidratálása, mert vízburok nélkül az agyagkolloidok erősen kötődnek egymáshoz. Koaguláló hatásuk miatt a diszpergálás során ki kell cserélni az adszorbeált két vegyértékű kationokat is. A 0,2 mm-nél kisebb részecskék meghatározása kimosással történik. Az eljárás 0,02 mm-nél nagyobb részecskék eltávolítására alkalmas és különösen alkalmas homoktalajok vizsgálatára, ahol a talaj tulajdonságát a homokfrakciók egymáshoz viszonyított aránya nagy mértékben meghatározza. A kisebb részek elkülönítésére az iszapoló eljárások szolgálnak. Hazánkban az Attenberg-féle osztályozási eljárás terjedt el. A Stokes képlet alapján v=h/t kiszámíthatjuk azt a hengermagasságot, amelyből rázkódásmentes helyen t idő alatt az adott szemcse kiülepíthető. Az üledékeket szemcseméret szerint összegyűjtjük, beszárítjuk és bemérjük. Az Attenberg-féle készülékben a 0,002 mm-nél kisebb átmérőjű részecskék 10 cm vízoszlopból 7 óra 30 perc, a 0,02-0,006 mm frakció 1 óra, a 0,02-0,006 mm frakció 7 perc 30 másodperc, a 0,06-0,02 mm 30 másodperc, 0,2-0,06 mm 15 másodperc alatt ülepíthetők ki. A kolloid méretű részecskék ülepedésénél a Brow-féle mozgás miatt a hőmérsékletet is figyelembe kell venni. Az általunk alkalmazott pipettás módszernél a talaj szuszpenzió koncentráció változását a súlyméréssel követjük nyomon. Az ülepítéshez 1000 ml mérőhengert használunk, amelybe a talajmintát 0,25 mm szitán keresztül mossuk be. A szitán maradt talaj száraz súlyát meghatározzuk és a talaj szuszpenziót 1000 ml-re egészítjük ki. Mivel reciprok összefüggés áll fenn a mintavétel mélysége és a pipettázás időpontja között, a Stokes képlettel kiszámítható a pipettázás időpontja. A módszer hátránya, hogy sok vizet és időt igényel, amely a talajrészecskékre ható gravitációs erő növelésével, vagyis centrifugálással küszöbölhető ki. SzabolcsSzatmár-Bereg megyére jellemző talajok mechanikai összetételét az 2. ábrán tüntetem fel. A jó vízgazdálkodású talajok kialakulásának feltétele a homok, iszap, agyag frakció egyenlő aránya. Ha a leiszapolható rész nem éri el a 10%-ot, akkor a homokszemcsék dominanciája a meghatározó, míg 40% leiszapolható rész fölött már agyag frakció jellemzően befolyásolja a talaj sajátságát. Az előbbire a Nyírség homoktalajain, az utóbbira a Szatmár-Beregi síkságon találunk példát. A különböző talajfizikai paraméterek eltérő viszonyban vannak a szemcseösszetétellel. A Westsik vetésforgóban végzett átfogó vizsgálatok

182

ugyanakkor szoros korrelációt állapítottak meg a szemcseösszetétel, az Aranyféle kötöttség szám, a higroszkóposság és az 5 h kapilláris vízemelés között. 2.2. Arany-féle kötöttségi szám (KA) Az Arany-féle kötöttségi számot 100 g légszáraz talajhoz a fonalpróba eléréséig fogyott ioncserélt víz cm3-ben kifejezett mennyisége adja. A fonalpróbához a talajpépbe a porcelántörőt vagy a műanyag kanalat időnként belenyomjuk, majd hirtelen kivesszük és a "talajfonal" elszakadása nyomán hegyes kúp keletkezik. Ha elértük a képlékenység felső határát, az edényben lévő pépen és a keverőn a kihúzott kúp hegye visszahajlik. Fontos, hogy a talajt a vízzel mindig egyenletesen dolgozzuk el. A KA csak képlékeny talajoknál mérhető! Az eljárás homok és szerves eredetű talajoknál (tőzeg, kotu) nem ad reális eredményt. Folyók.shp Sz_sz_b_talaj.shp 25 - 36 KA 36 - 49 KA 49 - 63 KA 63 - 79 KA

#

# #

#

#

#

##

#

#

#

##

#

# #

#

#

#

# # #

#

# #

##

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

# #

#

#

#

#

#

# #

# # # #

#

##

#

#

# ## # ### #

#

#

# # # # #

# ## # ## ## # # ## ## # # # ## # ### # # # # ## # # # # # ### # # # ## # ## # # ## # # # ## # # # # ## ## # # # # ## # # # # ### # ## # # # ## # # # ## # # #

#

# ##

# ## # #

##

#

# #

# #

#

#

## #

## #

#

#

#

## #

# ## #

##

#

#

#

#

#

#

# # #

#

# # # # # #

#

#

#

# ## ## # # # # # ##### ## ## ## # # # # ## # ### # ## ## # # # # ### # ## # # # #### # # #

# # #

#

#

# # # #

#

# #

#

# # ## # ##

# # #

## #

#

#

# ## # # # ## # ## # # # # # # ## #

#

# #

#

# # #

# # #

#

#

#

#

#

# #

#

#

#

#

# # # ##

# #

#

# #

#

# #

# ##

# #

#

##

##### ## ## # # ## #

# #

# #

#

#

#

# #

# # # # ## ##### # ## # # # ### # ## # # # # ## # ## # # # ## ## #### # # # # ## ## # # ## # # #### # # ## ## ### # # # ### # # ## # # ## # # # # # # ### # # # ### ### # # ### # # ### ## ## # # # # ## # # # # ## # # # # # # # #### # # # # ## # # ### # # # # ### ###### ## ## # # # # # # # # # # # # # # # ## # # ## # # # # # # # ## # # ## # # # # # # # # # ## # # # # # # ## # ## # # # # ## # # # # # # # # # # ## # # # ##### # # # # # ### ## # # # # # # # # # # # # # # # ### # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # # ## ## # ## # ## # # # # # ## # # # # # ## # # # # # ## # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # ## # ## # ## # # # # # # # # # ## # # # ## # # # # # # # # # # # ####### # ## # # # # # # # ### # # # # # # ## ## ## # # # #### # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ###### # # ### ### # # # # # # # # # # ## # # # # # # # ## # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # ## ## ## # # # # # # # # # # # ## ## # # ##### # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # ### # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # ## ## ## ## # # ## # # # # # # # # # # # # ## # # ### # # # # # # # # # # # ## # ## ## # # # ## # # # # # ## ### ## # # ## # # # ### # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # ## ## # # # # ## # # # # # # # ### # ## # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # ## ## # # # # ## # # ## # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # ## # # # # # # ## # # # # # ## # # ### # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # ## ### # # # # # ### # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # ## ## ### # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## ## # # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # ## # # # # # # ## ## ## # # # # # # # # # # ## ## ### ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### ### # ### # # # ## # # ## # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## # # ## # ### # # # # # # # # ## # # # # # # # # # ## # # # # # # # ## # # # # ## # # # # # # # # #### # # # # # ## # # # #### # # # ### # ## ## ## # # # # # ### ## # # # ## # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # ## # # # ## # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # ## # ## # # # # # # ## # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # ## # # # # # # # # # ### # # ### # ## # ## # # # # # # # # # # ## # ## # # ## # # # ### # # # # # # ## # ## # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## # # ## # # # # # # # # # # # ### # # ## ## ## ## # # # ## # # ## ## ## # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # ### # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # ###### # # # # # ## ## # # # ## # ## # # # # # ## # # ## # # # # ## ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # ## ## # # ## # # # # # # # # # # # # # ## # # # ### ## # ### # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # # # ## # # # # # ## # # # # # # # # ## # # # # # # # # ## # # # # # # # # # ## # # # ## ## # # ## # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## ## # # # # # ##### ### # # # # ## # # # # # # # ### # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## # # # # ## # # # # #### # ## # # # # # # # # # # # # # # ## ## ## # # ## ## # # ## # # ## # # # # # # ## # # # ## # ## # # ## # ## # # # # # # # # # # ## ## # # # # # # # # ## # # # # # # # # # ### ## ## # # # # # # # # ## # # # #### # # ## # # # # # # # # # # # ## # ## # # # # # # # # # #### # # # # ## # # # # # ## # # # # # # # ### ## ## # # # ## ## # ## # # # # # # # ## # ### ## # # # # # # # # # ## # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # ### ## # # ## # ## # # ### # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # ## # # # # # ## # # # # ## # ##### ### # ### ## # # # ## ## # # # # # # # # # # ## # # # # ## # # # # # # # # # # ## # # ## # # ## # # ### # # # # # # # # ## # ### # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # ## ## # # # # # # # # # # # # # ## ### # # # # # # # ## # # # # ######## # # # # # # # # # # # # # # ## # # ## # # # # # # # # # ## # # # # ## ## # # # # # # # ### # # # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # # # ## # # # # ## # # ## # # ### # # # # ## # # ## # # ## # # #### ### ## # # # # # # # ## # # # # # ## ## # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # ### # # # # # # # # # # ### # # # # # ## # # # # # ## # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # ## # ## # # # # ## # # # #### # # # # # # # # # # # ## # # # # # ### # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # ## # ## ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # ## # # # # # # ## # # # # ## # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # ## # # # # # # # # # ## # # # ## # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # ## # # # # ## # ## ## # ## ## ## # # ## # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # ## # # # # # ## # ### # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # ####### # ## # # ## # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # ## # # # ## # # # # # # # # # # # # # ## # # #### ## # # # # # # # #### # # ###### # # # # # # # # # # # ## # # ## # ## # ## ## # ### # # # # # # # # # # # ## # # # ## # ## # # # # # # # # ## # # # # ## # # # # ## # # # # # # # ## # ## #### # # # # # # # # ### # # # # ## # # # # # # # # # # # # ### #### # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # ## # # # ##### ### # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## # # # # # # #### # # # # ## # # # # # # # # # # ## # ## # # # # # # ## ## # # # # # # # # # # # ### # # # # # # # # # # # # # # # #### # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # ## # # # # # # ## # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## ### # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # ## # ## # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # ### # # # # # ## # # ##### # # # # # # # # # # # # ## # ## # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # ### # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # # # # # ## # # # # # # # # ### # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # ##### # # # # # ## # # # # # # # ## # # # # # # # # ## # # # # # # # ## # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # ## # # # # # # # # # # # ## # # # ## ## # # # # # # # # # # # # ## # # # ## ## # # ## # # # # # # # # ## # ## ## # # ## # # # ### # # # # # ## # # # # # # # # # # ## # # # ### # # # # # # # ## ##### # #### # # # # # # ## # # # # # # # # # ## # # ## # # # # # ## # ## # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # ## #### # # # ### # # # ## # # # # # # ## # # ## # # # # # # ### # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ### # # # # ## # # # # # # ## # # # # # # # # # # ## # # ## ## # # # # ## # # # # # # # # # # # # # ## ### # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # ## # # # # # # # # # # # ## # # # # # ## # # # # # # # #### #

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

# # # # # #

# # #

#

# # #

#

#

##

#

#

# #

#

# #

#

#

#

#

# #

#

#

#

# # #

#

#

#

#

##

## # #

# #

#

# # #

# #

#

# #

##

# #

#

#

# #

#

# # # #

# #

#

# #

#

##

#

#

# #

#

##

#

#

#

#

#

#

#

#

#

##

#

#

# #

##

#

#

#

#

# # # # #

#

## # #

#

# #

# #

# #

# ##

# # # ##

#

#

# # #

# #

#

#

##

#

# #

#

# #

# #

# # #

#

# #

#

# #

#

#

# #

## # ## # ## # ## # #

# #

#

# # # ## # # ## ##

#

### #

#

# #

#

#

## #

# #

#

#

#

# #

#

#

# #

# #

# ##

#

#

#

# #

# #

## # #

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

# # #

# #

#

#

#

#

#

# #

#

# #

#

#

# #

#

#

#

# ##

# # #

# ## #

#

#

#

# # #

#

#

##

# # ##

##

# # # # # #

# #

#

#

#

#

#

# #

# # #

# # #

# #

#

# #

# #

#

# #

#

#

#

#

# # #

#

#

# #

#

#

# #

## #

##

# #

#

# #

#

#

#

#

#

#

# ## #

##

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

# # #

# #

##

# #

#

#

# #

# #

#

#

#

#

# #

# # # # # ## # # # # # # # # # ## #

# #

#

# #

#

#

#

#

#

# #

# #

# # #

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

# #

#

#

# #

#

# #

# #

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

## #

#

#

#

#

# #

#

#

#

#

# # # # ## # # # # # # # # # # # # # ###### # # ### # ## # # # ### # # # # # # # # ## # # # # # # ## ### # # # # # ## ## # # # ## ## # # # # # # # # # ### ## # # #### # # # # ### # # # # # ### # # # #### # # # # # # ### ## # # ## # # # # # ### # # # ## # # #### # ## # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # #

#

# #

#

# #

#

#

#

#

##

#

# #

#

#

# # #

# #

#

#

#

#

#

#

#

##

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

# # #

#

#

# #

#

#

#

# #

#

# #

# #

#

#

# # #

#

# # #

3. ábra: Szabolcs-Szatmár-Bereg talajainak Arany-féle kötöttségi szám értéke a Növény- és Talajvédelmi Szolgálat AIIR adatbázisán

183

1. táblázat: Szabolcs-Szatmár-Bereg megye jellemző talajtípusainak Arany-féle kötöttségi száma kistájanként Kistérségek Minta 611 612 613 614 711 731 1011 1012 Talaj típus szám 637 1230 16 271 101 123 1276 933 Alföldi m.csernozjom 219 47,06 34,12 Csernozjom barna erdőtalaj 11 Csernozjom ht, 21 38,93 29,00 Futóhomok 522 30,63 33,00 30,44 31,22 Humuszos homok talaj 235 35,00 31,90 32,11 Kovárványos b.erdőt. 1333 32,28 31,20 35,11 37,79 33,86 31,33 Lápos réti 188 67,27 38,24 38,50 Lecsapolt láptalaj 158 74,20 48,80 47,35 40,11 Mélyben sós réti 2 Mészl, csernozjom 31 49,06 48,69 Mocsári erdőtalaj 100 58,70 Nyers öntéstalaj 837 59,27 58,70 56,00 45,17 53,56 39,80 Ramann b.erdőtalaj 92 29,50 35,00 32,20 32,63 34,65 Réti csernozjom 179 37,51 38,20 35,15 Réti öntéstalaj 408 54,11 60,26 60,00 70,00 60,71 44,25 Réti szolonyec 35 53,96 46,40 Réti talaj 1069 61,05 60,59 44,00 56,04 55,11 57,52 39,13 41,21 Sikláp talaj 60 73,68 Szoloncsák 4 39,00 Szolonyeces réti 3 39,00 Sztyep rétiszolonyec 12 48,71 Átlag (összesen) (5519) 57,95 60,60 39,56 50,39 51,57 52,37 35,04 33,43 Szignifikancia csoportok g g d f f f cd c

1013 1014 1021 1111 Átlag Szig. 529 57 207 141 5519 38,77 45,29 40,62 abc 44,64 44,64 abcd 30,17 35,95 ab 30,60 30,17 30,75 a 34,67 29,14 32,75 a 30,85 35,94 38,15 33,16 a 58,47 58,22 d 67,22 56,55 d 52,50 52,50 cd 48,90 bcd 58,70 d 53,20 59,13 58,33 d 34,24 a 34,50 37,11 ab 44,65 55,84 d 53,50 51,77 cd 35,85 29,46 32,25 50,50 52,14 cd 64,92 71,78 e 39,00 abc 39,00 abc 33,33 50,00 45,08 abcd 38,96 29,63 37,92 43,72 45,21 de b de f

Szabolcs-Szatmár-Bereg megyére jellemző talajok Arany-féle kötöttségi számát a 3. ábrán tüntetem fel. Az ismertetésre kerülő adatok táblaátlagok. Az adatok alapján megállapítható, hogy a Nyírség futó homok, homok és homokos vályog talajai jól elkülöníthetők a környező területek talajaitól, bár a bucka közi mélyedésekben itt is találunk vályog vagy agyagos vályog fizikai összetételnek megfelelő táblákat. A kistájak elemzését a Növény- és Talajvédelmi Szolgálat adatbázisán a Magyarország kistájainak katasztere figyelembevételével készítettem el (1. táblázat). (611=Beregi-sík, 612=Szatmári-sík, 613=Bodrogköz, 614=Rétköz, 711=Taktaköz, 731=Hortobágy, 1011=KözépNyírség, 1012=Északkelet-Nyírség, 1013=Délkelet-Nyírség, 1014=DélNyírség, 1021=Nyugati- vagy Löszös-Nyírség, 1111=Hajdúhát). Az adatbázis felöleli a megye kistájainak fontosabb talajtípusait. A mintavételezésre a Talajés Növényvédelmi Szolgálat módszertani útmutatása alapján került sor. A vizsgálatokat a megyei laboratóriumok végezték. 2. táblázat. A talaj fizikai féleségének meghatározása egyszerű laboratóriumi vizsgálatok alapján Fizikai talajféleség Leiszapolható rész (%) Durva homok, futóhomok < 10 Homok 10-25 Homokos vályog 25-30 Vályog 30-60 Agyagos vályog 60-70 Agyag 70-80 Nehéz agyag > 80 ~

KA < 25 25-30 30-36 36-42 42-50 50-60 > 60

hy < 0,5 0,5-1,0 1,0-2,0 2,0-3,5 3,5-5,0 5,0-6,0 > 6,0

A talaj fizikai félesége a térségben a 2. táblázat segítségével adható meg, ahol a futó homoktól a nehéz agyagtalajokig a legtöbb talajtípus képviselteti magát. Az agyag és nehéz agyag esetén javasolt kategóriák némileg eltérnek Buzás (1993) által a Talaj- és Agrokémiai módszertani kézikönyvben javasoltaktól. Az Arany-féle kötöttségi szám értékét a Ca++ kismértékben növeli, a Na+ csökkenti. Értékének fele (O,5 KA) agyagos vályog talajon megegyezik a sodrási határ értékével. Homokos vályogtalajon O,55 KA, agyag talajon pedig 0,43 KA formulával számolhatjuk ki a sodrási határt. A sodrási határ és az Arany-féle kötöttségi szám összefüggéséből adódik, hogy mindkettő jól felhasználható a talajművelés energetikai értékelésénél.

2.3. Higroszkóposság (hy) Higroszkópos nedvességnek azt a vízmennyiséget nevezzük, amelyet a száraz talaj a környező légtér páratartalmából megköt (4. ábra). Nagysága a légtér relatív páratartalmán túl a víz adszorpciójára képes fajlagos talajfelülettől függ, amely fordítottan arányos a talajt alkotó szemcsék méretével. Az agyag és a humusz kolloidok vízmegkötő képességét együttesen jellemző higroszkópos nedvességtartalomból szintén a fizikai talajféleségre lehet következtetni (3. táblázat). Homoktalajoknál, ahol az agyag mennyisége kevés (5-8%) növénytermesztési szempontból felértékelődik a humuszkolloid jelentősége. A humuszkolloid vízmegkötő képessége ugyanakkor nagyobb az agyag kolloidoknál, így a higroszkóposság a homoktalaj minősítésének fontos mérőszáma, amely a talaj Ca++ állapotára kevésbé érzékeny és szoros összefüggésben van a fajlagos felülettel. A talajnedvesség potenciál és a légtér relatív páratartalma között érvényes a következő összefüggés: pF = 6,502 + log(2 - log H), ahol H a légtér relatív páratartalma százalékban kifejezve.

## ### # # ###### # ## # ## # ## # ### # # # # # # # # ## # #### ## # ## ### ## ## # ######### ## ## #### ## # ##### # # # # ### ## # ## # ## # # ## ## #### ### # ## # ## # # # # #### # ### ### ## # # # # # ### ### # # # # # # # # # # # # # # ### # ### ## # ###### ### ## # # # ## # # ## # #### ### # ## # ##### ## ## ## ## # ## # ## # ## # # ## # # ##### # ## # # # ## # # ## ### ### # # # # ## # # # # # ## # ## ### # # # ##### # # ### ### ## ##### # ## ## # # # # ## # ## # ## ## ## ### ## # # # # # # # # # #### ####### ## ###### # ### ## ## ### ## # ### ## ## ## ##### # # # ## #### # # # # # ### ## # #### ### # # # # ##### ### # # # # # # # # # # # #### ## ##### # # # ## ###### # ## ###### # ### # ## ### ###### #### ## # ### ## ### # ### ##### ## ## ## ## ## ## # # # # ## ### ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # #### # ## # ## ###### #### ##### #### # ## # ## # ### ## # ## # #### # # ## ## ## # # # # # # # # # # # # # # # # #### # # # # # # # # # # #### # # #### #### # ## #### ###### ### ### ##### # # ###### ### ## # ## # # ###### ### # ##### ###### ### #### ## ###### # ## ### # # ## #### ## ## # ## # # #### ## # # # #### # ## #### # #### # ### # # #### # ### # # ### ## ## #### #### ###### ## # # # #### ### ## ## ##### ## ## # #### # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # ## # # # # ## # #### # # ### # ## ### # # # # # ## #### # # # ## ## ## ## ## #### ####### # ## # ## ### ### ## ## ##### # ## ## ## ## # # ### # # ## ## # # # ## # ## # ### ### #### #### # # ## # #### ## #### # ## ## ### # # ## # ## # # #### #### ## ### # ## ## # # #### # # ### ### # # ### # ### ### # # ## ## # # # # # # ## ## ## # # ## #### # # # ##### ### # # # ## # ## ## # ## ## ## ## # ## ### # # ### ### # ### ## # ####### ## ## ##### ## ####### ### ### # ## ## # # ### # # ## #### ##### ##### ## # ## # ## ### # ## # ## #### ## #### # ### ## ### # # # # ##### #### ###### #### # # ## # # ## ## # # # ###### # ## # # ### # ## ### ##### # # ##### ## # ####### ### ### # ## # ### ##### ### ## ### ### # ## #### # ### #### # ### ##### ### # # ##### # # # ## # ### # ## ## # ## # # # # # # # # # # # ####### ### # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # ## # ## ## # ### # ## # #### # # # #### # ### # ## #### ## ### ## ## #### #### # # # ### #### # #### ### # ## # # ##### #### ## # # # ## # ## ##### ## ##### ### # # # ### ## ## # #### # # ## # # # # ##### # ### # # # ## # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # ## # ### # # # # # # # # # ### ### # # ######## # ### ## ## ### ## # # ### # ## ##### ## ## # #### # ## ## ## # ## ## ## #### ##### #### ## ### ## ### ## ###### ## # ## ##### #### # ### ## ######## # # ## ## # # ###### ### ## ## #### #### ### ## ### # # ######## # ## # # # # # # ### # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # ## # # ## # # # # # # ## # # # # # ## ### ### # ### # #### ##### #### # ## ## # ###### ### # ###### ### ### # # ### ## # ###### ## ## ## ## ### ## # ## ## # # # ## ###### ## # ## ###### ## # # ### ##### ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # ## # # # ## # # #### ## ####### # # ## # #### # # # ###### # ## ####### ### # # ## # ###### # ## # # # ## ## # ### # # ### # # ## # ### ####### # ## ## # ## ### # ## ## #### ###### # ## # ## ## # ### # # # #### ## # ### ## # ## ## # # # ## # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### #### # # #### ### ##### # #### ## # # # # ## # ## ###### ##### ## # # ##### # ## # ## #### #### # ##### # ##### ### ### ### ## # # # # ######## #### # ## # # # # ### ##### ## ## ### ## # # ### # ### # ## ## # ## # ## # # ####### ## # ## ###### ## # ## ## # # # #### #### # # # ########## ##### # ######### ## ### # ##### # ## # ## # # ## # # ### ### # ## ### ##### ###### ## #### # ## #### ### # # # #### ### # # # ###### #### # ## ## # ######## # ## # # ## ####### # ## # ## ## # # ######## ######### # ## # # ## # ## # #### # ##### # # ## ## ####### # ## ## ## ##### # ### # ### ### # ### # ###### #### ### # ## ### # ## #### ### # # # # # ### # ## ###### ## ### ## ## # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## ## ### # ### ## # # # ### #### # ## ## # ## ##### # # ## ## ######### # # # ### ## ## # # ## ### ## ## # # # ### ## ## ## # ##### ### # # ###### ## #### # # # ## # # # ### ### # ## ##### ### # # ## #### # # # # ## ##### ## ## ## ### # #### # ## ## ###### ## # # ## ## # # ### ##### # # ### # ###### # # ## # ## ###### ## ### ## # ### # ### #### #### ## ## #### ## # # ######## # ### # ##### ## # ### ##### # # #### # # # #### ## # ### ##### # ### # ## ## # ### # # # ## # ## # # ## ### #### # # # # ### ###### ## # ## # ###### # # ## ## # # # ### # ## ### # # ## # # ### ## # # # #### #### # ###### # ### ### #### # ###### ## # # # # ### #### ## # # #### #### #### # ########### # ## # ## # ### # ### # ### ## # # # ### ## ######### ## ## # ##### ### # ### ## # ### # ### # # # ## # ## # # # #### #### # #### #### # # ### # ### ### # # # ### # ### # ## ### ###### #### ###### ##### ## # ###### # ## ### # # ### # ## ### # ### #### ## # ##### ### # # ##### # ## ## # ## ## # ### ######## # #### #### # #### ##### # ## # #### ## # ## ## ## # ## # # # # # # # ## # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # # # # # # ### # #### # #### ## # # ## # # # # ## ### ## ## #### # ##### # ###### # # ##### #### ### # #### ## ### ## ###### ### ### ### ## # # # ### # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # # ## ### # ## ### ##### ## ##### # ## # # ## # #### ## # #### ## # # # # # # # # # ### ###### ### ##### # ### # #### # # # ## ## ### ### ### #### # #### # # ## ## # ##### # # ## ###### # ## # # #### # # # # # # ############ ###### ### # ### ## # #### # ### ######## ## #### ## ### ## # #### # # #### ### ##### ## ### # ## ## ###### # # ### # ### ## ## # # # # ## ### # ### # ## # ## # ### ### ### #### ##### ## ## ### ### # # ##### ### ## # # ## # # ###### ##### # # # # ## ## # #### # # # # ## ### ###### #### ## ## ####### #### ###### # # ## ## ### ## # ## ## ## # ## # # # # ## ## ### # # ### ## # # ##### ### ### ### # # ### # ## # # # # ## ## # ## #### ## #### ##### # #### ### ## #### # # ## ### # # # ## # ## # # ##### ### ### ######## # # # ##### # ## # ### # ## # ####### ## # # # # #### ###### # # # # ## ## ## # ## ## # # # # # # # # # # # # ## # # # ## ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # #### # # # ##### # #### # ## # #### #### ## # # ## ####### # ## ### ## # ##### ### # #### # # ## ### # # #### # ## ### ## # ## # ## ### ## ## ### # ##### # # # # ### #### ## # ## ##### ##### # # ### ####### # ##### ## ## # ## # ### # ## ###### ## ## # ## ## # # ##### ### # ### #### #### ##### # ## # ## ###### ### #### ### # # # ## # #### ## ## ## ### # # ## # # ###### # # ### ## #### # ##### ###### ## ## ## ####### # # ## # #### # ## # # # # # # # # # # ## # # # # # # # #### # # ## # ## # # ### ## # ## # # # ### # # # ### #### # # # # #### # ### # ## # ## ## # ######## ### # ## ## ########## ##### #### # ## ## # ####### ## # # ## ######## # ## ## ### # ##### ############ ### ### # # ##### # ## ## # # # # # ### # # ## #### ## # # # # ###### ### ### # # ## #### # ### #### #### ## ## # ## # ### # # # ## ## # ## ### # ### ## ### ## ## # # # ## ## ## # # # # # # #### #### # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## ### ## # ## ### ## ## # # # ### #### ### # ## ##### #### ##### # # ## # # # ### # ## # # ## ##### ##### ###### #### ### ## ##### # ## ###### ### ## # ### ## ## ## # ### # ##### # # ## # # # ## ### ### ## ## ### #### ## # #### # # # #### #### # # ### # ##### # ##### ### ## ## #### ### #### # # ## # ### # ######## ##### # # # # ## ### ### ## # ## ## # # # ## # # ### # ## # ## ## ## ## ##### # ## # # # ### # #### ### ## # ### # ### # # # ## ## #### ## # # ##

4. ábra: Szabolcs-Szatmár-Bereg talajainak Kuron-féle higroszkópos nedvességtartalma a Növény- és Talajvédelmi Szolgálat AIIR adatbázisán (A sötétebb szín nagyobb hy értéknek felel meg)

186

A módszer az alacsony pF-tartományban igen érzékeny a légtér nedvességtartalmára (kis H-változáshoz nagy pF-változás tartozik) és nagyon pontos hőmérsékletmérést (pF 4-5 tartományban ±0,01 °C-os; pF 5-6 tartományban ±0,1°C-os) és hőmérséklet-stabilizálást tenne szükségessé. Ez a talajvizsgálati gyakorlatban nem valósítható meg, amely a módszer alkalmazhatóságát a pF 6 fölötti nedvességtartományra korlátozza. Itt ugyanis kis pF-változáshoz nagy H-változás tartozik, és a módszer különösebb hőmérséklet-szabályozás nélkül is megfelelő érzékenységű. A higroszkóposság értékszámok meghatározása hasonló módon történik, csak a relatív páratartalmat biztosító és stabilizáló anyag változik. Klimes-Szmik (1970) (Hy=2,1 hy), tapasztalati összefüggést állapított meg. Természetesen előfordul, hogy egy talajminta a leiszapolható rész, a KA és a hy alapján nem ugyanabba a kategóriába kerül, hiszen ezek tapasztalati összefüggéseken alapuló konvencionális mutatók. Tovább növeli az összehasonlítás bizonytalanságát, hogy a leiszapolható részt szuszpenzióban, a KA értéket vízzel telített talajállapotban (pF=0) határozzuk meg. A hy érték a pF=6,23-nál mért nedvességtartalmat jelzi, ezért érthető, hogy az eredményeket az elemi szemcsék méret szerinti megoszlásán (a talaj mechanikai összetételén) kívüli egyéb talajtulajdonságok (agyagásvány-összetétel, szervesanyag-tartalom, szénsavasmész-tartalom, oxidok és vízoldható sók mennyisége) nem azonos mértékben befolyásolják. A hy különösen érzékeny a talajban előforduló agyagásványok minőségére, ezért az egységnyi agyagtartalomra jutó hy-érték alapján jó következtetés vonható le a talajban domináns agyagásványok típusára. A higroszkóposság értékszám nagy mértékben változik a szervesanyag-tartalomtól függően. Az Arany-féle kötöttségi szám ezekre kevésbé érzékeny, annál szorosabb korrelációt mutat a talaj iszaptartalmával. Mindezeknek megfelelően nagy szervesanyag-tartalmú és elsősorban duzzadó rétegrácsú (szmektit típusú) agyagásványokat tartalmazó talajok hy-értékei, valamint nagy iszaptartalmú talajok KA értékei viszonylag nagyobbak, mint a hasonló mechanikai összetételű (agyagtartalmú), de kis szervesanyag, tartalmú, klorit vagy kaolinit agyagásvány-társulásokkal jellemezhető, illetve kis iszaptartalmú talajok hasonló értékei. Az elmondottak alátámasztására Szabolcs-Szatmár-Bereg megye talajainak szervesanyagtartalmát a 3. táblázatban és az 5. ábrán közlöm. A kistájak talajainak jellemzését ez esetben is a Növény- és Talajvédelmi Szolgálat adatbázisán a Magyarország kistájainak katasztere figyelembevételével készítettem el. (611=Beregi-sík, 612=Szatmárisík, 613=Bodrogköz, 614=Rétköz, 711=Taktaköz, 731=Hortobágy, 1011=Közép-Nyírség, 1012=Északkelet-Nyírség, 1013=Délkelet-Nyírség, 1014=Dél-Nyírség, 1021=Nyugati- vagy Löszös-Nyírség, 1111=Hajdúhát). Az adatbázis felöleli a megye kistájainak fontosabb talajtípusait.

187

3. táblázat: Szabolcs-Szatmár-Bereg megye jellemző tala típusainak szervesanyag-tartalma kistájanként Kistérségek Talaj típus Alföldi m.csernozjom Csern. barna erdőtalaj Csernozjom homoktalaj Futóhomok Humuszos h. talaj Kovárványos b.erdőt. Lápos réti Lecsapolt láptalaj Mélyben sós réti Mészlepedékes csernozjom Mocsári erdőtalaj Nyers öntéstalaj Ramann b.erdőtalaj Réti csernozjom Réti öntéstalaj Réti szolonyec Réti talaj Sikláp talaj Szoloncsák Szolonyeces réti Sztyep rétiszolonyec Átlag (összesen) Szignifikancia csoportok

Minta szám 219 11 21 522 235 1333 188 158 2 31 100 837 92 179 408 35 1069 60 4 3 12 (5519)

611 637

612 1230

613 16

614 271

711 101

731 123 2,65

1011 1276 1,75

1,88 4,80 4,46

1,02 1,02 084 0,90 4,06 4,60 .

0,87 1,14 1,29 1,79 3,27

1,45 2,81

1012 933

0,43 0,84 1,00 0,85 1,55 1,74

1013 529

1014 57

0,72 . 0,78 0,77 1,26 0,63 0,89 3,84 4,96

1021 207 1,89

1111 141 2,34 1,84

1,68

1,45

3,05 2,87 5,09 4,39

2,71 2,57

4,91

3,11

4,76

2,80 5,12

2,22 0,84

1,98

1,72 1,02 1,89 2,67 3,13

2,93

2,23

4,59 . 3,47 2,35 3,30 3,85

1,27 1,83 2,83

1,33 1,00 1,25 1,74

1,62

2,40

1,81

1,78

1,50 4,50

0,90

1,39

3,84 2,29

1,04 ab

1,69 de

0,75 a

1,38 1,78 de

2,56 1,91 e

1,30 2,08

2,26 1,75 2,60 fg

2,93 gh

1,20 bc

2,48 f

2,92 gh

2,84 3,25 h

1,43 cd

Átlag 5519 2,07 1,84 1,48 0,83 1,11 1,13 3,48 3,54 3,05 2,89 2,71 2,53 1,01 1,67 2,66 3,17 2,50 4,98 2,26 1,75 2,43 1,24

Szig. abcdef abcde abc a ab ab gh g efgh defgh cdefgh cdefgh ab abcd cdefgh fgh cdefgh i bcdefg abcd cdefgh

Folyók.shp Sz_sz_b_talaj.shp 0.18 - 1.40 % 1.40 - 2.49 % 2.49 - 3.88 % 3.88 - 5.50 %

#

# #

#

# #

#

#

# # #

#

##

#

#

#

## # #

#

#

#

#

#

# # #

# #

#

#

#

#

##

#

# #

#

##

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

# #

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# ##

# #

#

#

#

#

#

##

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

##

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

# # #

#

# #

#

#

# #

# #

#

#

#

#

# # #

# #

#

# #

#

#

#

#

#

#

##

# # # #

#

#

# #

# #

# # # # #

# # # #

#

#

# #

#

#

# #

#

#

# #

#

##

#

# ## # #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

#

# #

#

#

#

#

##

#

## #

# #

#

#

#

#

#

###

#

### #

#

# ###

#

#

# ##

# # # #

# #

#

# #

#

## #

#

# #

# #

#

# # # # # ## # #

#

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

## #

#

#

#

#

# #

#

# #

## # ## # ## # # ## #

#

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

# #

# #

#

## #

#

#

# #

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# ##

#

#

# ## #

#

#

# # #

#

#

#

#

#

#

# #

#

##

#

#

#

#

#

#

##

#

#

#

#

#

#

# # # #

# #

#

#

#

##

#

##

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

##

## #

#

## #

#

# #

#

#

#

#

#

#

# # # # # # # #

#

#

# #

# # #

#

#

#

# #

#

# #

#

#

#

# #

#

#

# #

#

#

#

# # #

#

#

# # #

#

#

# # #

#

# #

# #

#

#

## #

##

# # # #

#

# ## #

#

#

##

#

# #

#

# # ##

#

#

#

#

#

#

# #

# #

#

#

#

#

# #

#

#

# #

# #

#

#

#

#

#

# # #

##

# #

#

#

#

#

#

#

# #

# # # #

# #

#

#

# #

#

#

# #

#

#

#

# #

#

#

# #

# #

#

#

#

#

# #

#

#

#

# #

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

##

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

# #

#

#

#

#

#

#

# #

# # ## # #

#

#

#

#

#

#

#

#

# # # # #

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

# #

#

##

# #

# #

#

#

#

#

# # # # # ## # # # # # # ## # # ## #

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

# #

#

#

#

##

#

#

#

#

#

# #

# # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #

#

#

#

#

# # # # # #

#

#

#

#

#

## # # # # #

##

#

#

# #

#

#

#

# #

## #

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

# # #

#

#

# #

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

# #

# #

# #

# #

# #

# #

#

# #

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

##

# # #

#

#

# # #

#

#

#

#

# #

#

#

# #

#

#

#

#

#

##

#

#

#

# ## ## #

#

#

# # #

#

#

#

## #

#

#

#

#

#

#

#

##

# #

# #

#

#

#

#

#

# ## # # # #

#

#

##

#

# #

#

#

#

# #

# #

# # #

#

#

#

#

#

#

# # #

# ## #

## #

#

#

#

#

#

# #

# #

#

#

#

#

#

##

#

#

#

# ## # # # # # # ## # # # # # # # # #

##

##

#

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

# #

#

# #

# #

#

#

# #

#

# #

## # # # # ## ## ## # # #

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

# # #

#

#

#

#

# #

# #

#

#

#

#

#

#

# #

#

# #

## #

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

# # # #

# #

#

# # #

#

##

#

#

#

#

#

# #

#

##

#

#

##

#

#

# # #

#

#

#

#

#

# #

# #

#

# #

#

#

# # # #

#

#

#

#

#

#

# #

#

# # # # #

#

##

#

# # #

#

#

# # # ## #

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

# #

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

# # #

#

# # # #

# #

#

#

#

#

# #

#

#

# # #

#

#

#

# # # # #

##

#

# # #

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# # #

#

# #

#

# #

# # #

#

#

##

# # #

#

# # #

# # #

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

# #

#

#

#

# #

#

#

#

##

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# # # #

#

# #

# # #

#

#

#

## #

##

#

#

#

# # # # ## #

#

#

# # #

##

## #

#

#

# # #

#

#

##

#

#

#

#

##

#

# #

# # #

#

#

# # # #

#

## #

#

#

#

#

# # # # # # # # # # # # # # # # ## ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # #

##

#

# # ##

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

# # #

#

#

#

# ## # #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# # # ## ### #

#

#

# # #

#

# # # #

#

#

# # ##

#

#

#

# ### # ###

#

# #

#

## #

#

#

#

##

# #

#

# #

# # # # ## # #

#

#

# #

##

#

#

#

#

# #

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

##

#

#

# # ## # #

#

# #

# ## ##

#

#

# # #

#

#

#

#

#

# #

#

# # # ## ##

## # # # # #

#

#

# # #

# #

#

#

#

#

# #

#

#

# ## # # # # # # # # #

#

#

#

#

# #

#

## #

#

#

#

#

#

# ##

# #

# #

#

#

## #

# ## #

# # # # #

#

#

#

# #

#

#

#

##

# #

#

#

#

#

#

#

#

# # #

#

# #

# # #

#

#

# #

#

##

#

#

#

# #

#

#

# # #

#

#

# # # # # #

#

#

#

#

#

# #

##

# #

#

#

#

# # #

# #

#

#

#

#

# # ## # # # # # ## # #

# ## ## # #

#

##

#

#

#

# #

# # # #

#

# # # # # ##

# #

#

#

# #

# #

# ## #

## ## #

#

#

#

#

# # # #

# #

#

# # #

#

# # # # # # # # # # ## #

# #### # ## #

#

# #

#

#

#

#

#

# #

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

# ## ## #

#

#

#

#

# #

#

#

# # #

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

# # #

#

#

# #

#

#

#

#

#

### #

# #

# #

# ## #

#

#

#

# #

# #

#

# #

# # #

# # #

# #

#

#

#

#

#

#

#

# ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # # # # # # # # # # # # ## # # # ## # # # # # # # ## #

#

#

# ## #

#

#

# #

# # #

#

#

# #

# #

#

#

#

# # ## # #

#

#

#

#

#

#

#

#

# # ## ##

# #

#

# #

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

# # #

#

#

# ## #

#

##

#

#

# # # # #

#

#

##

# #

## # # #

#

#

# #

#

# #

#

#

#

#

#

# # #

#

#

#

#

#

# #

#

#

## #

##

#

#

#

# # # ## ## # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # #

#

# # # #

#

#

##

#

#

#

# # #

#

# # #

#

#

#

#

#

## ### #

##

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# ## ### # ### #

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

# # #

#

#

# #

#

##

#

#

#

#

# #

#

#

# #

# #

#

# #

#

# # ##

#

#

#

#

# ## # #

#

#

# #

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

## #

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

## # #

#

#

# # # #

#

##

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

## ##

#

#

#

#

#

##

#

#

# #

# #

## # # #

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

# # # # #

#

#

##

##

## #

#

#

##

#

##

# #

#

#

#

#

#

##

#

# #

#

#

#

#

##

#

#

# # #

#

#

#

##

#

#

#

#

# # # #

#

# ##

# #

#

# #

# #

# # # #

#

#

#

# # # ##

#

#

#

##

#

#

#

# #

#

#

#

# ##

#

#

#

# # #

#

#

#

# # # # # # ## # # ## # # # ## # # #

# #

#####

##

# #

# ### #

# # # # # # # # # ## # #

#

#

#

## # #

# ## # ## ##

#

# ## #

#

##

#

#

#

#

# ## # # # # ## #

#

#

#

# # # # #

##

# #

#

# ##

# #

#

#

#

# # #

#

#

#

#

#

# #

# ##

#

##

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

# #

## #

#

#

# #

#

#

#

#

## #

#

#

# #

#

# # #

##

#

#

# # #

#

# #

#

#

#

#

# # # # #

# #

# #

#

## # #

# #

#

#

#

#

# #

#

#

# # #

# #

#

#

#

#

#

#

# # ##

#

#

#

#

#

#

#

## # ## # ### # # # # # ## # # # # # # #

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

# # ##### # ## # ### # # # # ## ## ### ## # # ## #

#

##

#

#

#

#

# # # ##

# # #

# #

#

#

# ## # # # # ## # # # # ## # # # # # # # # # # ### ## # ## # # # # # ## # ### # # ## # # # ## # ## # # # # # # ## # # ### # # ## # ## # # # # #### # # ### # # ## # # # # # # #

#

#

#

#

#

#

#

##

##

#

#

#

#

## #

#

#

#

##

#

#

#

#

#

#

#

#

##

#

#

#

# #

# # #

#

#

#

# #

##

#

#

# # #

#

#

# #

# ##

# #

#

# # # #

# ##

#

##

#

#

# #

# #

#

#

#

#

#

# #

#

## # #

# #

#

# ## # #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

#

# ##

#

#

# #

# #

#

#

# # #

#

#

# # # # # ### # # # ## # # # # # # ## # # # # ## # # # # ## # ### # # # #### ## # # # # # # # # # ## # # ### # # # # # # ## # # ## # ## # # ## # # # # # ## # # # # ## ### #### # ## # ## # ## # # # # # # # # # # ## # # ###### # ## # # ## # ## # # # ## # #### # # # # ## # ## # # ## # # ## # # # # # # # # # # # ## # # # # ##### # ## # # # ## # # # # # ## # # # ## # # ### # # # ### # # # # # # # # # # # ### # # # # # # # # ## # ## # # # ## # ## # # # ## ## # ### # ## # # ## # # # # ##### ## # ### # # ## # # # # # # ## ## # # ## # ## ## ## ### # # ## # # # # ## # # # # ###### # # # # ### # ## # # # # # ## # # ## ## # # ##### # # # # # # ## # # # ## # # ## # # # # # ## # # ## # # # # # ## # # # ## # # # ## # # # ## ## # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # ### # # # # # # # # ## # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## ### # # ## # # # # # # # # # # ## # # # # ## # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # ## # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # ## # # #### ## # # # ## # # # # # # ## # # # # ## # # # ## # # # # # ## # ## # # ### # ## # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # ## # ## # ## ## # ### # # ## # # ## # ### ## # ## # ### # # # # # ## ### # # ## # ## # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # ## ### # # # ## # # # ### # # # # ## # ## # ## # # # # # # # # # # ### # # # # # # ### # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # ## # # ## # # # # # ## # # # # # # # # ## # # # # # ## # # ## # # # # # # # # # # # # # #### # # # # # #### # # # # # # # # # #### # # ## # ## # # # # # # # ### # ## # ## ## # # # # # # # # # # # ## # ### # ## # # ## # # ## ## # # ## # ### # # # # # # ## # # ### ###### ## # # ## # ## # ## # # # ## # ## # # ## ### # ## # # # # # # # # # ## ## ## ### #### ## ### # ## ## # # ## # # # # # # ## # # # # # # # # # ### # # # # # ## # # ## # ## # # # ## # # # # # # # # ## # # ## # # # # ## # # # # # # # ## # # # # # # # # ### #### # # # # # # # # # # #### # # # # ### ### # # ### # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # ## # ### ## # # # ## ## # # # ### # # # # # # # # ## ## # # # ## # ### ## # # # # # # # # # # ## # # ## # # # # # ## # # ## # # # # # # ## # ## # # # ## # ### # ## # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # ## # #### # # # # # ### # # ## # # # # # # # ## # # # # # # ## # # # # # # # # # # ## # # # # # # ## # # # ## # # ## # # # ## ### ## # # ## # ## # ## # # # # # # # # # ## #### # # # ### # # # ## # # # ## # ## ## ## # # ## #### ## # # # # # # # # # # # ## # ## # # # # # # # # # # ## # # # #### ## # # # # ## ## # # #### # # ## # # # # # ## # # # # ## # # # ### # # # # # # # # ## ### # # # # # # # # # # # # # # # ## # ## # # # # # # # # ## # # # # # # # ####### # # # # # # # # ## # ## # # ###### # # # # # # # # ## # # ### # # ## # # # # # ## # # # # ## # # # ## # # ## # # # # # ## ## # # ## # # ## # # ## # # # # #### # # # ## ### ## ## ## # # ### # # # # ## #### ## ## # # # ## # ## # ### ### # # ##### ####### ### # # # ## ## # # # ## # # # # # # # # ### ## ## # # # # # # # ### # ## ## # ### # # ### # ## # # # ### ## # # # ## # # # # # # ### #### # # ## # # # # ## ## # # # ## ## # # # ### # # # # # # # # ## ### # # # # ## # # #

#

#

#

#

#

#

##

#

#

#

#

#

# # #

#

#

#

#

# ### #

#

#

#

#

# ##

#

#

#

#

#

#

# # # # #

#

#

#

#

# # #

#

#

#

#

#

## # # # #

#

# #

#

#

#

# #

#

#

##

# #

#

#

# # #

#

#

#

# #

#

# ## # # ## ### # # # # # # # ## ## ## # ## ### # # ## # # ## # ## # ## # ### # ## # ## # # ## # # # ## # ## # ### # #

# # #

#

#

# # #

#

#

# #

#

#

#

#

##

# #

# #

#

# #

#

#

#

#

# #

#

#

#

# #

#

#

## # # #

#

#

#

## #

#

#

# # # # # #

#

# #

# # #

#

# # ## # # ## # # # # # # # # # ## # # # ##### # # # ## # # # # # # # # # # # # ### # # # # # ## # # # # # ## # # # # # # # # # ## # ## # # ## # # # # # # # # # # # ## # # # ## ### # # ## # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # ## ## # # # # # # ## # # # # ## # ### # # ## # # # # ## # #### # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # ## ### #

# # # # # # # # # # # # # # ## # # # # ## # #

# #

# # # ##

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

#

#

# #

# # #

#

##

#

#

#

#

# #

###### # # ## ## # #

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

#

##

#

#

#

#

# #

#

#

# # ## #

#

# # #

#

#

# #

#

# #

#

# #

#

##

# #

#

#

#

#

# # #

# #

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

## #

#

#

#

#

# #

5. ábra: Szabolcs-Szatmár-Bereg talajainak szervesanyag-tartalma a Növény- és Talajvédelmi Szolgálat AIIR adatbázisán Vízáteresztés

Higroszkóposság

Fizikai tulajdonságok

Duzzanás

Kolloidok aránya

6. ábra: A kolloidok mennyiségének hatása a talajok fizikai tulajdonságaira

A víz, levegő, vagy hő transzportját leíró mutatók a pórusok számával, méretével és ezen keresztül a szemcseösszetétellel vannak összefüggésben. A 6. ábráról leolvasható, hogy a higroszkóposság, duzzadás nagysága nő az agyagtartalom növekedésével, a vízmozgás mutató pedig csökken. A talaj fizikai félesége befolyásolja a tömörödés mechanizmusát. A homoktalajok az első víz hatására összeroskadnak, míg az agyagtalajok csak fokozatosan tömörödnek. A homoktalajok ezért rendszerint tömörebbek, mint az agyagtalajok. A szemcseösszetétel ismerete nem nélkülözhető a talajok szerkezetének megítélésénél sem. Kötöttebb talajokon jó szerkezet kialakításához több morzsára van szükség, mint a könnyű talajoknál. 2.4.Kapilláris vízemelés A kapilláris vízmozgás egyszerűbb jellemzésére a talajok kapilláris vízemelését lehet felhasználni, amely a 3 fázisú vízmozgás speciális esete. Az azonos körülmények között elvégzett laboratóriumi vizsgálatok felhasználhatók a bentonit kezelések hatásának összehasonlítására különböző mechanikai összetételű homoktalajok esetén, mert a laza, 0,8 g/cm3 térfogattömegű légszáraz talaj vízzel érintkezve 5 óra alatt a szemcseösszetételre jellemző módon vezeti a vizet. A kapilláris vízemelés sebessége szintén a pórusok méretétől függ. A homoktalajok esetén, ahol a kolloidális méretű részecskék aránya és a duzzadás kevés, a vízemelést döntően a részecskék mérete határozza meg. A kapilláris vízemelés időfüggése általában parabola görbével jellemezhető. Az időbeli változás határértékhez tart, ezért az összefüggés leírására hiperbola függvényt javasol: h= t*H / (t+q*H), ahol h: a t időpontban mért kapilláris vízemelés magassága, H: a maximális vízemelési magasság, q: állandó. Különböző szerzők a hajszálcsövesség elvéből kiindulva, eltérő korrekciós faktorokat alkalmaznak az átlagos szemcseméretből számítható maximális vízemelés magasságának meghatározásánál. Általános jellemzéshez a talajmechanikában a H=0,57/D összefüggés használható, ahol D a közepes szemcseátmérő. A kísérletben felhasznált talaj közepes szemcseátmérője 0,014 cm, amely alapján a H ≈ 400 mm. Lazányi és Karuczka (2004) vizsgálatai alapján a kapilláris vízemelés időbeni változásának jellemző összefüggését a 7. ábrán mutatom be. A mérések hosszabb időtartamú elvégzése alapján megállapították, hogy a vízemelés mértéke még 100 óra elteltével sem ér el maximális értéket, azaz az adatok monoton növekedést mutatnak (8. ábra).

190

7. ábra: A vízemelés mértékének időbeni változása

8. ábra A vízemelés időbeni változása különböző bentonit adagoknál

191

A bentonit dózis növelésével a vízemelés üteme és mértéke a kezdeti szakaszban nem tér el a kontrol értékétől. A kezeletlen homoktalaj adatai 1-2 óra után csak kis mértékben növekednek. A bentonit hatására a vízemelés magassága fokozatosan növekszik. A második szakasz adataira a Philipegyenlet általánosan alkalmazott összefüggését alkalmazták: h= A*t b, ahol h: a t időpontban mért kapilláris vízemelés magassága, A és b: állandók. A regresszió elemzés főbb eredményeit az 4. táblázatban foglalták össze. 4. táblázat: A kapilláris vízemelés időbeni változásának jellemzői 20-150 órás méréseknél (h= A* tb, adatok száma: 7) Bentonit dózis Függvényillesztés paraméterei % A n R 0 2,38 0,0274 0,9936 2 2,39 0,0302 0,9945 5 2,39 0,0443 0,9950 10 2,40 0,0673 0,9971 Az eredmények alapján a bentonit statisztikailag megbízható módon növelte az összefüggés kitevőjét, azaz a vízemelés sebességének és felső határértékének a nagyságát. További vizsgálatokat igényel annak eldöntésére, hogy a változás milyen mértékben tulajdonítható az adalékanyagnak, a talajtól eltérő szemcseösszetételének, illetve az anyagok közötti kölcsönhatásnak. 3. A talajok nedvességtartalmának mérése A nedvességmérés történhet bolygatatlan vagy bolygatott mintaterületen, amely hosszabb távon meghatározza a nedvességtartalom viszonyíthatóságát. A bolygatatlan minták alkalmasak a nedvesség térfogatszázalékban történő kifejezésre, míg a bolygatottak csak a tömegszázalékban adhatók meg. A nedvességtartalom továbbá kifejezhető a talaj hézag-térfogat százalékában is. A mérés helyének kiválasztása szintén nem könnyű feladat, mert reprezentálnia kell azt a területet, amelyre a mérés eredményét vonatkoztatjuk. Ez azért is fontos, mert a horizontálisan és vertikálisan vett nagyszámú minta kezelése és feldolgozása jelentős munka- és költségigénnyel jár. Kocsis (2002) szerint egy tábla talajának nedvesség heterogenitását elsősorban az ismétlésszám növelésével, másodsorban a mérőműszer pontosságával lehet ellensúlyozni. Megbízhatónak tekinthető a mintavételezés és értékelés, ha a variancia coefficens értéke 20% alatt van. A mérés pontossága megfelelő, ha az eltérés a szárítószekrénnyel mért nedvességtartalomtól 5% alatt van, és a mérés 1-2 nagyságrenddel kevesebb időt igényel a szárítószekrényes eljárásnál. A

192

műszer mérési pontosságának növelésével az ismétlésszám csökkenthető és az adatfeldolgozást könnyíti meg, ha a talajszelvény 10 cm-es nedvesség adatait hasonlítjuk össze több ismétlésben. Buzás (1993) és Kocsis (2002) szerint a nedvesség-meghatározási módszerek között kitüntetett helyet foglal el a szárítószekrényes eljárás. A módszer lényege, hogy az előzetesen lemért nedves talaj kiszárított tömegének a szárítás során bekövetkező csökkenéséből számítjuk ki a talaj nedvességtartalmát. A szárítószekrényes eljárás jelentőségét növeli, hogy mérési eredményei összehasonlító adatként szerepelnek a többi módszer hitelesítésénél. Napjainkra a mikrohullámú szárítás, és az infravörös szárítóberendezések két szempontból haladták meg a hagyományos szárítószekrényes eljárást. A szárítás idejét 35-45 percre csökkentették, miközben digitálisan jelzi a száradási folyamatot. Mindegyik módszer többféle anyag nedvességtartalmának meghatározására alkalmas és a talajtani gyakorlatban is perspektivikusak. A talaj kapilláris potenciálját mérő tenzióméter, és az elektromos ellenállás elvén működő gipszblokkos, javított gipszblokkos nylon vagy műgyantás mátrix anyagú helyszíni nedvességmérő készülékek pontosságuk mellett könnyen kezelhetőek, a kutatás és gyakorlat igényének egyaránt megfelelnek. A tenzióméternél a kerámia érzékelőhöz manométer csatlakozik, a gipszblokkos nedvesség meghatározási módszernél az érzékelő elektromos kimenetű, így egy mérőkészülékkel több érzékelő működtethető. A tábla nedvességtartalmának inhomogenitása miatt azonban nagy számú készülékre van szükség. A jelfeldolgozó elektronika fejlődése a kapacitív ellenállás mérési elven működő készülékek elterjedéséhez vezetett, mert a nedvességérzékelők reakcióideje gyors és kis méretüknél fogva szúróelektródás készülékekbe szerelhetők (Kocsis 2002). A kutatások azt is bebizonyították, hogy nagy frekvencián pontosságuk is megfelelő. A módszer különösen előnyös nagy talajfizikai heterogenitással rendelkező területek nedvesség állapotának jellemzésére. A mérés a kondenzátor kapacitása és a kondenzátor lemezei közötti dielektrikum dielektromos állandója közötti összefüggésre épül. C = a*K*o, ahol C = a kapacitás, a = elektróda geometriai állandó, K = dielektromos állandó, o = a vákuum permittivitása. A nyomószondás műszerek mérőegysége egy szórt erőterű kondenzátor. A kondenzátor elektromos töltés tárolására alkalmas, két egymástól szigetelő réteggel (dielektrikum) elválasztott vezető. A szigetelő olyan anyag, amelynek fajlagos ellenállása 1010 ohm cm-nél nagyobb és nagyon kevés elektront, illetve mozgékony iont tartalmaz. A legtökéletesebb szigetelő a vákuum. Elektromos

193

tulajdonságaik jellemzésére használhatjuk a dielektromos állandó értékét, amit vákuumra szokás vonatkoztatni. A levegő relatív dielektromos állandója közel 1, a vízé 81,1. Az elektromos tulajdonság jelzi, hogy hányszorosára nő a kondenzátor kapacitása, ha vezetői között vákuum helyett az adott dielektrikum van. A mérésen során az érzékelő és a talaj között lényeges a folyamatos kontaktus biztosítása, ellenkező esetben kisebb nedvességtartalmat mérünk.

9. ábra: Orosz Tibor és Spectrum Technologies Inc. által kifejlesztett talajnedvesség-mérő készülék

194

Az Orosz Tibor elektroműszerész által kifejlesztett szúróelektródás érzékelő 10 mm átmérőjű szondába van beleépítve (9. ábra). Ha a szondát a talajba nyomjuk (pont mérés), akkor kis időintervallumban mintát vesz, vagyis a talajnedvesség állapotáról szóló jelet közvetíti az elektronikának. A műszerek pontosságának növelése érdekében a kondenzátor jelét a műszerbe épített elektronika dolgozza fel és jeleníti meg a kijelzőn. A műszerbe a fizikai talajféleségtől függő kalibrációs görbéket is beépítettek. A szúróelektródás készülékek nagy előnye, hogy nem zavarja a növényápolási munkákat és nagy számú mérés elvégzését teszik lehetővé. Példaként Orosz Tibor elektroműszerész által kifejlesztett szúró elektródás nedvességmérővel a Westsik vetésforgó kísérlet burgonya szakaszában, a másodvetésű zöldtrágyás kezelésben, 0-120 cm mélységben mért adatok szolgálnak (10. ábra). A kilenc grafikon a parcella tengelyében egymástól 15 méterre mért adatok találhatók. Mindenegyes mérőhely nedvességprofilja jól értékelhető. Megállapítható továbbá, hogy a dombtetőn a vizsgált mélységben a nedvességtartalom alacsonyabb, amely a szerényebb terméseredmények magyarázatául is szolgál.

Talaj nedvesség 0-120 cm mélységben (m%)

12 10 8 6 4 2 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10. ábra: A talajnedvesség alakulása a Westsik vetésforgó kísérlet burgonya szakaszában a másodvetésű zöldtrágyás kezelésben 0-120 cm mélységben

195

4. A talajok vízgazdálkodása 4.1. A víztartóképesség meghatározása A telítés-leszivárgás módszere, mint a pF kádakban történő módszer, a vízgazdálkodási mutatók meghatározásának laboratóriumi módszere. Az eredeti (bolygatatlan) szerkezetű minta laboratóriumba történő szállítása után nedvességtartalma egyensúlyi állapotának beállítását súlymérésekkel állapítjuk meg. Az eredeti szerkezetű mintavételhez legpraktikusabb gyorskészülék a Szelényi-féle szétszedhető talajfúró és mintavevő henger. Vér (1961) a talajmintavételt tökéletesítette a mintavevő csövek élszűkítésével. A talajnak és talajállapotnak megfelelő élszűkítésű csővel kell mintát venni. Szárazabb állapotban kissé kisebb élszűkítésű, nedvesebb állapotban kissé nagyobb élszűkítésű mintavevő csövekkel ajánlatos mintát venni. Homoktalajon 0,1 és 0,2 mm élszűkítésű, agyagtalajokon 0,3 és 0,4 mm élszűkítésű mintavevő csövekkel vehetünk jó mintát. Szikes talajokon dolgozó szakemberek részére ajánlatos 0,5 mm élszűkítésű csövekkel dolgozni. A Vér-féle mintavevő csöveknek 100 cm3 az űrtartalma, s így a mérési eredményeket mindig %-os értékben kapjuk meg. A mintavétel ideje 5-8 perc. A mintákat laboratóriumba szállítás után, ha nem rendelkezünk pF kádakkal, a telítés és leszivárgás módszerével vizsgáljuk. A telítés-leszivárgás módszere nem igényel különösebb felszerelést. 450 Holtvíztartalom

Nedvességtartalom (mm/m)

400

Diszponibilis víz

350 300 250 200 150 100 50 0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

Agyagtartalom (%)

11. ábra: A talaj vízkapacitása, diszponibilis és holtvíztartalma az agyag frakció függvényében 100 cm talajrétegre vonatkoztatva

196

A talajoszlop alá vizet öntve a talajminta a szűrőpapír csíkon keresztül telítődik, akkor kapilláris telítést végzünk és megkapjuk a VKkap értékét. Ha a telítő kádban a víz a minta felső éléig ér, akkor teljes telítést végzünk és megkapjuk a Vkmax értékét. Teljes telítést követően a talajmintát homokra állítjuk, a víz leszivárgás után megkapjuk a VKmin értékét. A jellemző Szabolcs-SzatmárBereg megyei talajokra a holt víz és a diszponibilis víz összefüggését az agyagtartalommal a 11. ábrán mutatom be. 4.2. A víztartóképesség becslése A talaj vízgazdálkodásának mérése mind elvileg, mind technikailag vitatható, ezért a vízforgalmat meghatározó talajfizikai paraméterek értékadásával a modellezett vízforgalom analógnak tekinthető a talajban valóságosan is végbemenő vízforgalommal. A legkiterjedtebben alkalmazott eljárások a talaj teljes, szabadföldi és holtvíz-tartalmi vízkapacitásának becslését teszik lehetővé, amelyet a pF-mérő berendezés kifejlesztése tett lehetővé (Rajkai 1983; Buzás, 1993). A matematikai modellezés a vízforgalom egyes elemeit, mint például a talajnedvesség-tartalom szelvénybeli eloszlása mérik és ebből megbecsülik a növény által felvehető vízmennyiséget a tenyészidőszakban. A talajvízáramlás leírásának ismeretében és a számítástechnikai, programozási ismeretek fejlődésével a talajvízforgalom modellek is fejlődtek. A modellmódszert egyre szélesebb körben használják a mezőgazdasági kutatásban, oktatásban és szaktanácsadásban. A talajok víztartóképesség-függvénye (víztartóképesség-görbe) egyre nagyobb hangsúlyt kap a talajban tározott víz áramlását leíró modellekben és a növénytermesztés tervezésével összefüggésben. Magyarországon Várallyay alakította ki és vezette be a talajok víztartó-képességének meghatározását szolgáló mintavételi módszert, és mérésére a homok- és kaolinlapos, valamint a nyomásmembrános készülékeket (Várallyay, 1973). Tekintettel a mérés 2-3 hónapos időigényére Várallyay (1974), Rajkai és Várallyay (1981) módszert dolgoztak ki a görbe értékeinek a szemcsefrakció-értékekből, térfogattömegből és a szervesanyag-tartalomból történő becslésére. Későbbiekben elemezték víztartóképesség-görbe leírására alkalmas háromparaméteres hatványfüggvény paraméterértékeinek a talajtulajdonságokkal mutatott összefüggését (Rajkai, 1983, 2004), és megállapították, hogy az MTA TAKI 270 db talajmintát tartalmazó adatbázisán kidolgozott becslőfüggvényekkel a MÉM NAK mintaanyag talajtulajdonságai is kielégítő pontossága becsülhetők. Tekintettel a becslési módszerek fejlődésére, valamint a talajvízmozgás modellekkel történő leírásának mind szélesebb körű alkalmazására, időszerűnek tartották a víztartóképesség-becslési eljárások továbbfejlesztését (Rajkai és

197

Kabos, 1999) és szemilineáris eljárást vezettek be a víztartóképesség görbéjének becslésére. A víztartóképesség-becslések kidolgozásához 230 talajminta adatait használták fel. Az adatbázisban talajmintánként kilenc tenzió értéken (pF=0; pF=0,4; pF=1; pF=1,5; pF=2; pF=2,3; pF=2,7; pF=3,4 és pF=4,2) mért nedvességtartalom és összesen nyolc talajjellemzője szerepelt. A szemcsemérettartományok az MTA TAKI és a MÉM NAK gyakorlatában alkalmazott felosztást követik. A Szabolcs-Szatmár-Bereg megyei talajok vízgazdálkodását bemutató kiadványunkhoz a TIM mérőhelyek adatait használtam fel. A talajminták főbb jellemzőinek átlagértékeit a 5. táblázatban foglalom össze. A víztartóképesség-értékek talajtulajdonságok alapján történő becslésére a Rajkai (2004) közleményében szereplő regressziós egyenleteket alkalmaztam. 5. táblázat: A Szabolcs-Szatmár-Bereg megyei TIM mérőhelyek fontosabb talajadatai Talajtípus pHKCL Alföldi m.csernozjom 4,38 Csernozjom ht. 3,59 Futóhomok 4,79 Humuszos ht. 4,77 Kovárványos bet. 4,91 Mocsári e.t. 5,30 Nyers öntést. 5,10 Ramann bet. 4,20 Réti öntést. 5,54 Réti csernozjom 5,51 Réti talaj 4,89 >2000 Alföldi m.csernozjom 3,96 Csernozjom ht. 25,31 Futóhomok 19,70 Humuszos ht. 7,99 Kovárványos bet. 13,74 Mocsári e.t. 1,83 Nyers öntést. 4,56 Ramann bet. 5,39 Réti öntést. 8,71 Réti csernozjom 8,32 Réti talaj 8,38

Sz.a. CaCO3 Agyag Iszap Homok 1,93 0,00 15,91 37,44 46,65 0,44 0,00 3,19 5,13 91,68 0,78 0,25 7,30 10,04 82,66 0,77 0,00 5,25 13,68 81,07 0,89 0,06 6,73 14,03 79,25 3,25 0,00 46,17 48,79 5,04 2.00 0,00 19,65 51,76 28,59 0,97 0,00 13,91 31,50 54,59 2,36 1,00 26,94 40,62 32,44 1,00 2,07 13,59 28,39 58,02 2,59 0.ó,00 29,65 32,59 37,75 Szemcsefrakció (µm) százalék 50-2000 20-50 10-20 5-10 2-5 <2 42,69 20,77 7,70 4,15 4,82 15,91 66,37 3,11 0,75 0,40 0,87 3,19 62,97 6,21 1,55 1,38 0,90 7,30 73,08 7,58 2,81 1,54 1,75 5,25 65,50 8,13 2,46 1,64 1,80 6,73 3,21 14,15 8,17 9,53 16,94 46,17 24,03 19,29 11,90 9,68 10,89 19,65 49,20 21,11 5,64 2,91 1,84 13,91 23,73 15,11 11,73 6,16 7,62 26.94 49,71 17,23 4,64 2,97 3,55 13.59 29,37 9,40 5,65 7,08 10.46 29.65

198

60 pF(0,0) pF(1,5) pF(2,7)

pF(0,4) pF(2,0) pF(3,4)

pF(1,0) pF(2,3) pF(4,2)

Nedvességtartalom (v/v %)

50

40

30

20

10

0 Nyers öntést.

Mocsári erdőt.

Réti öntéstalaj

Réti talaj

Réti csernozjom

Alföldi ml.csernozjom

Kovárványos bet.

Ramann bet.

Humuszos ht.

Futóhomok

12. ábra: A pF görbe jellemző értékei Szabolcs-Szatmár-Bereg megye talajain a TIM pontok értékei alapján

199

50 pF(2,3)

pF(4,2)

Diszponibilis víz

45

Nedvessédtartalom (v/v %)

40 35 30 25 20 15 10 5 0 Nyers öntést.

Mocsári erdőt.

Réti öntéstalaj

Réti talaj

Réti csernozjom

Alföldi ml.csernozjom

Kovárványos bet.

Ramann bet.

Humuszos ht.

Futóhomok

13. ábra: A vízkapacitás, a holt víz és a diszponibilis víz jellemző értékei Szabolcs-Szatmár-Bereg megyében a TIM pontok értékei alapján

200

A víztartóképesség egyszerűen mérhető talajjellemzők alapján végzett becslése lehetővé teszi az idő- és költségigényes mintavétel és mérés elhagyását (12-13. ábra). A becsült víztartóképesség-értékek felhasználása azonban korlátozott, leginkább tervezési és modellezési feladatokra alkalmas. A víztartóképességbecslése nemcsak az említett gyakorlati szempontok és feladatok miatt hasznos, hanem ezért, mert a becslések a talaj szemcse- és póruseloszlása közötti összefüggésekre épülnek, a víztartóképesség és a talajtulajdonságok közötti összefüggéseket formalizálják. Az összefüggések bővítik a talajról rendelkezésre álló ismereteket, lehetőséget adnak azok további elemzésére és elmélyítésére. 5. Vízmozgás a talajban 5.1. Bolygatott mintákon végzett vizsgálatok A vizsgálatokat a Debreceni Egyetem ATC Kutató Központ nyíregyházi telepén a Westsik-féle tartamkísérlet művelt rétegéből származó, bolygatott szerkezetű talajjal végeztük. A kémiai és fizikai jellemzők laboratóriumi vizsgálatát az érvényes MSZ, illetve a mellékelt laboratóriumi módszerleírások szerint végeztük el. A vízmozgás jellemzésére az előkészített talajból 88 cm2 felületű és 40 cm hosszúságú műanyag csöveket töltöttünk meg. A betöltött talajok térfogattömegét 1,2 g/cm3-es értékre állítottuk be, mechanikai tömörítéssel. A különböző kezeléseknél a meghatározott mennyiségű bentonitot betöltés előtt kevertük a meghatározott talajréteghez. A talajba kevert bentonit dózisokat és az oszlopkísérletnél alkalmazott bekeverési rétegvastagságot a 6. táblázat tartalmazza. 6. táblázat: A kísérletben alkalmazott bentonit kezelések Kezelés száma 1 2 3 4 5 6 7

Bentonit dózis Bekeverési t/ha kg/m2 g/oszlop rétegvastagság cm 0 0 0 20 2 17,6 0-2 20 2 17,6 0-10 20 2 17,6 0-20 60 6 52,8 0-2 60 6 52,8 0-10 60 6 52,8 0-20

500 mm csapadéknak megfelelő mennyiségű desztillált víz elnyelődésének időbeli változását mértük a talajoszlopokon. Egyes minták esetében a talajoszlop alján elfolyó oldatokból mintát vettünk az oldat kémiai

201

paramétereinek meghatározása céljából. A vízmozgás vizsgálatot követően a talajoszlopokat szobahőmérsékleten tároltuk, az oszlop teteje nyitott volt, így a talajfelszín száradására lehetőség volt. A száradási szakaszban a felszín közeli, 0-10 cm-es talajréteg tömörödési állapotát mikro-penetrométeres mérések adataival jellemeztük. A mikro-penetrométer mérőkúpja 30°-os, átmérője 8 mm, a mérőrúd átmérője 4 mm. A mérőkúpot elektromotor 1 mm/s sebességgel süllyeszti a talajba. A talajellenállást erőmérő cellával mérjük, az adatokat számítógép rögzíti. A vizsgált talaj és a bentonit hatását a talaj kapilláris vízmozgás tulajdonságaira a kapilláris vízemelés időbeli változásának adataival jellemeztük. A vizsgált talaj néhány paraméterét a 7. táblázatban foglaltuk össze. 7. táblázat: A vizsgált talaj jellemző vizsgálati adatai Vizsgálat megnevezése Mértékegység Mért érték pH (H2O) 4,75 pH (KCl) 4,04 Hidrolitos aciditás 16,6 Humusz tartalom % 0,55 Összes sótartalom % < 0,02 Arany-féle kötöttségi szám 27 Kicserélhető kationok kalcium mekv/100g 1,65 magnézium mekv/100g 0,34 kálium mekv/100g 0,24 nátrium mekv/100g 0,21 Vízoldható (1:5) ionok mennyisége kalcium mekv/100g 0,07 magnézium mekv/100g 0,05 kálium mekv/100g 0,02 nátrium mekv/100g 0,3 karbonát mekv/100g 0 hidrokarbonát mekv/100g 0,24 klorid mekv/100g 0,07 szulfát mekv/100g 0,1 A kémiai paraméterek a savanyú homoktalajok általános jellemzőit mutatják. Az alacsony kicserélhető kation- és humusztartalom a talajnak a környezeti behatásokra való nagyfokú érzékenységét támasztja alá. A pH-értékek jelentős elsavanyodást mutatnak, amely a talaj termékenységének limitáló tényezője

202

lehet. A talaj szemcseméret eloszlását MSZ szerint meghatároztuk. A szemcsefrakciók százalékos megoszlását a 8. táblázat tartalmazza. 8. táblázat: A vizsgált talaj és bentonit szemcseméret eloszlása Frakció / (mm) agyag 0,00-0,002 0,002-0,005 összesen kőzetliszt 0,005-0,01 0,01-0,02 0,02-0,06 összesen homok 0,06-0,1 0,1-0,2 0,2-0,3 0,3-0,5 0,5-1,0 1,0-2,0 összesen Ásvány montmorillonit illit/montmorillonit illit klorit kvarc káliföldpát plagioklász kalcit goethit amorf fázis

Talaj

Kőzetlisztes bentonit

5,2 2,9 8,1

28,3 5,4 33,7

0,9 0,9 6,7 8,5

6,1 20,4 16,8 43,3

20,9 43,4 14,7 2,7 0,8 0,2 82,7

8,1 11,1 1,6 0,2 0 0 21,0 45

3 3 2 73 3 12 2 2

8 12 18

17

203

5.2. A bentonit hatása a talaj vízmozgási tulajdonságaira A szemcseösszetétel fenti adatai döntően meghatározzák a talaj vízgazdálkodási tulajdonságait. A vízbeszivárgás mérése során a kezdeti szakaszban a levegővel telt pórusok vízzel történő feltöltődése, majd a vízzel telített talajon a mélyebb rétegekbe történő vízáteresztés a meghatározó folyamat. A beszivárgási sebesség időbeli csökkenése a vizsgált homoktalajnál is jellemző (14. ábra ).

14. ábra: A vízbeszivárgás sebességének időbeni változása 40 cm-es talajoszlopoknál A vízelnyelés kezdeti gyors szakaszát nem értékeljük, mivel a pórusok vízzel való telítődésének jellemzőit nagymértékben befolyásolja a 40 cm magasságú talajoszlop betöltésének egyenletessége. A kumulatív beszivárgás időbeli változását ábrázolva, illetve az adatok lineáris regresszióval történő értékelése alapján meghatároztuk az egyes kezelésekben a sebességi paramétereket. A kontrol kezelés ismétléseinek adatait a 15. ábra mutatja.

204

15. ábra: A talajoszlopba beszivárgott vízmennyiség időbeni változása, a mért és számított adatok összehasonlítása A bemutatott adatokból látható, hogy a kezdeti szakasz elhagyása nélkül is megfelelő megbízhatósággal számolható a beszivárgási sebesség. A regresszió elemzéseket az Origin program felhasználásával végeztük el. A mérések főbb adatait a 9. táblázatban foglaltuk össze. Az összefüggés szorosságát az Rértékkel fejeztük ki és feltüntettük a P %-ot is. 9. táblázat: A beszivárgási adatok lineáris regressziójának paraméterei Bentonit dózis (kg/m2) 0 0 0 átlag 2 2 2

Rétegvastagság cm 0-2 0-10 0-20

Y = A + B*X B R n 39,9 0,9967 22 55,1 0,9985 21 40,2 0,9971 28 45,1±8,7 295 37,6 0,9973 28 213 47,1 0,9989 23 312 35,0 0,9979 29

A 407 196 212

205

P% <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

6 6 átlag 6 6 átlag 6 6 átlag

0-2 0-2 0-10 0-10 0-20 0-20

142 34,9 240 26,1 30,5±8,2 134 45,4 215 34,2 39,8±7,9 135 49,6 161 42,8 46,6±4,9

0,9987 31 <0,01 0,9941 31 <0,01 0,9995 25 <0,01 0,9985 31 <0,01 0,9987 23 <0,01 0,9974 28 <0,01

Az adatokból megállapítható, hogy a bentonit adagolása a homoktalaj beszivárgási sebességét csökkenti. A csökkenés mértéke függ az adott bentonit dózis bekeverési rétegvastagságától, azaz az egységnyi rétegbe adagolt mennyiségtől. A vizsgált kísérleti körülmények között a felszíni 0–2 cm-es rétegbe minden kezelésben bejutattunk bentonitot. A dózis hatásának elemzésénél ezért ezt az értékeket vettük figyelembe. A vizsgálat eredményét a 16. ábrán mutatjuk be.

16. ábra: A bentonit dózis hatása a homoktalaj vízáteresztésére.

206

Az eredmények alapján a bentonit tendencia jelleggel csökkenti a homoktalaj vízáteresztését. Az eredmény alátámasztja, hogy a vízzel közel telített talajban a vízmozgás sebességét a makropórusok határozzák meg. A bentonit adagolással változó mikropórusok szerepe a kapilláris vízmozgásnál érvényesül nagyobb mértékben. 6. A Szabolcs-Szatmár-Bereg megyei talajok vízgazdálkodása A hazai talajok vízmérlegét tanulmányozva a talajképződés és a talajpusztulás alapján 11 vízháztartási típust különítettek el (Várallyay 1985). 1. Erős felszíni lefolyás. Lejtős területek talajai, amelyeken a csapadék nagy része lefolyik, jelentős eróziós károkat idézve elő. 2. Erős lefelé irányuló vízmozgás. A csapadékos területeken a víz nagyobb része beszivárog a talajba, lefelé irányuló vízmozgás jellemzi. 3. Mérsékelt lefelé irányuló vízmozgás. Bár a lefelé irányuló vízmozgás jellemzi, de ez az előzőnél kisebb mértékű, mivel a csapadék a területeken kevesebb. 4. Egyensúlyi vízmérlegű vízgazdálkodás. E talajokban egyes évszakokban a lefelé irányuló vízmozgás (őszi s tavaszi szakasz), máskor a felfelé irányuló vízmozgás (tavaszi-őszi szakasz) kerül periodikusan túlsúlyba, de hosszabb időszakban ezek kiegyenlítik egymást. 5. Áteresztő típus. E típusnál a felszínre jutó csapadék teljes mértékben beszivárog, de a talajon nagy része gyorsan át is szivárog. 6. Fölfelé irányuló vízmozgás. E típusnál több a párolgás, mint az utánpótlódás. A felfelé irányuló vízmozgás jellemzi, só felhalmozódás nélkül. 7. Szélsőséges vízháztartás típusa. Szélsőségesen nedves és száraz állapotok váltogatják egymást, jellemzi a felfelé irányuló vízmozgás, amelyhez só felhalmozódás is társul. 8. Sekély fedőrétegű szélsőséges vízháztartás típusa. A sekély réteg nedves időszakban tú1 bő nedvességviszonyokat eredményez, amely azonban gyorsan ki is száradhat. 9. Felszíni vízfolyások alatt á1ló vízháztartás típusa. A vízgazdálkodást az ismétlődő felszíni vízhozzájárulás szabja meg. 10. Rendszeres felszíni vízborítás típusa. E típushoz tartoznak az állandó sekély vízborítás alatt á1ló talajok. 11. Erdőterületek. Az erdőterületek vízháztartása annyira különböző, hogy ezt külön kategóriában különítették el. A Nyírség a Tisza és mellékfolyóinak allúviumán, valamint eolikus homok és homokkal keveredett löszterületeken alakult ki. Gyakran savanyú kémhatású (pH 5,5–6,0), karbonátmentes, a kis pufferkapacitás miatt további savanyodásra

207

hajlamos. A Nyírségi homoktalajok termékenységét alapvetően az alábbi közös tulajdonságok korlátozzák: • kis agyag- és szervetlen kolloidtartalom; • kevés és többnyire gyorsan lebomló szervesanyag-tartalom; • kis pufferkapacitás, a stressz hatásokkal szembeni fokozott érzékenység; • túlzottan nagy vízáteresztő és túlzottan kis víztartó képesség, amelynek következtében kevés a hasznosítható vízkészlet, szélsőséges vízgazdálkodás és fokozott aszály veszély; • fokozott szél- és vízerózió-érzékenység; • kevés a természetes tápanyagkészlet; • a kijuttatott tápanyagok kilúgzódásának és a felszín alatti vizek tápanyagterhelésének (N-, P-) veszélye nagy. A könnyű mechanikai összetételű homoktalajok fokozott aszályérzékenységének alapvető oka a szerves és ásványi kolloidok kis mennyisége, melynek következtében nem alakul ki a csapadék talajban történő tározását biztosító kedvező talajszerkezet. A csökkent beszivárgás a homoktalajok szélsőséges nedvességforgalmának gyakori kiváltó oka. A laza vagy fellazított homoktalajok víznyelő képessége (IR) és hidraulikus vezetőképessége (K) általában nagy, mert a homoktalajok nagyméretű elemi szemcséi között nagyméretű és összefüggő pórusrendszer alakulhat ki. A könnyű mechanikai összetételű talajainkon mégis gyakran ütközik akadályokba a felszínére jutó víz talajba szivárgása. Ez a változatos talajfelszínnel, a gyakran rövid, de meredek lejtőkkel, a talaj tömörödésével magyarázható Várallyay (1987). A homoktalajok vízháztartásának sajátos ellentmondása, hogy míg a felszíni beszivárgás gyakran akadályozott, addig a talajba jutó víz többnyire gyorsan szivárog át a gyökérzónán, a talajszelvényen és kerül a mélyebb rétegekbe, vagy a nem túlságosan mélyen elhelyezkedő talajvízbe. Ennek okai a talaj jellegzetes szemcseösszetételében, a kolloidszegénységben, a gravitációs pórustér, illetve a víz tározására alkalmas kapilláris-gravitációs és kapilláris pórustér kedvezőtlen arányával, a talaj kis szabadföldi vízkapacitásával, gyenge víztartó és nagy vízáteresztő képességével magyarázható. A víz gyors átszivárgása a talajszelvényen lényeges anyagforgalmi következménnyel jár, amelyek közül Várallyay (1984) kiemeli a lefelé szivárgó víz a viszonylag nagyméretű (tehát kis fajlagos felületű) szemcsékkel történő rövid idejű érintkezése során alig dúsul fel mállástermékekben, nehezebben oldódó komponensekben (pl. karbonátokban, gipszben, szeszkvioxidokban, szilikátokban, stb.): a talaj anyagforgalma ezekre nézve csekély és lassú. A jól oldódó komponensek (pl. nitrátok, Na-sók) ugyanakkor viszonylag gyorsan és mélyre kilúgozódhatnak, eredményezhetnek felhalmozódást a mélyebb talajrétegekben, esetleg

208

„kemikália-szennyeződést” a felszín alatti vizekben, mert a gyors átszivárgás csökkenti a homoktalajok egyébként is csekély természetes szűrőhatását és a környezeti stresszekkel szembeni tompítóképességét (17. ábra). Sz_sz_b megye.shp öntöző kutak.shp # 50 - 100 # 101 - 170 # 171 - 200 # 201 - 250 # 251 - 320 # 321 - 360 # 361 - 420 # 421 - 480 # 481 - 530 # 531 - 580 # 581 - 620 # 621 - 660 # 661 - 750 # 751 - 840 # 841 - 900 # 901 - 975 # 976 - 1050 # 1051 - 1150 # 1151 - 1300 # 1301 - 1600 # 1601 - 1800 # 1801 - 2350 Kutak.dbf

# ### # ## # ### # ###

# ##

#

#

##

# # # #

## #

# #

#

# # # # # ###

# #

## # # ## # # # # # # ## #

####

#

#

##

# ##

#

# # # # ## ##### ##

###

# # # # ## ## ### # # # # ## ## # ## # # # # #### # # # # ## # #### # # # # # # ## ## # # # # # # ## # # ## # # # # ## # # # # # # # #### # # ## ##### # # ## # ## # ## # # # # # # # # ### # # # # # ## # ## ## ## # #### # #### # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # ## # # ## # # # # # ## # # # # # # # # # # ## # # # # # ## ## # # ## # ### # ## # # ## ## # # ## # # # # # ## ## ### # ### # # # # # # ## # # # # # # # # #### ## # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # ### # ## # # # ## # # # # # # ## # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # # # ## # ## # ## # # ## # ## # # ## # ## # # # # # # # # # # # # # ## ### # # ## ## ## # # # ## # # # ## ## # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # ## # # # # # # # # # # ## # # # # ## # # # # ## ## # # ## # ## # # # # # # ## # # # # ##### # # # # # # # # # ## # # # # # # # # # # # ## ## # # ## # ### ## # # # # ## # # ### ## # ## # # ## # ## ## # ### ## # ### # ## # # # # # # ## # ### # # # # # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # ## # ### ## ## # # # # ## ## ## # # # # # # ## ### ## ## ## # # # # # # # ## # ## ## # # ## # # # ## # # # # ## # # # ## ### # # # ## ##### ### # # ## # ####### # #### ## # # # # # # # # # # # ## # ## # # ### # ### # # ## # # # # # # # # # ## # # # # ## # ## # # # ## # # # ### ### ## # # # # ## # # ## # # # # # # ## ## # ## # # # # # # # # ## # # # ## # # # # # # # ## # # # # # # # # # ##### #### # ## # ## ## # # # # # # # # ## # # # # # # # # # ## # # # # # # # ## # # # # # # # ## ## # ### # # ## ## # # # # # # # # # # # ## # # # # # # # # ## #### # # # # # # # ### # # # # ## ## # # # # # # # # # # # ## # # # ## # ## ## # # # # # # ## # # # # # # # # ### # # # ### # ## # # ## # ## # # ## ## # # ## ## # # ## # # # ## ## # # # ## # ## # # # # # # ### # # # # # # ## ### # ## # ## # # ## # ### ## # # # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # ### # # # # # # # # # ### # ## # ## # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # ## ## # # ## # # # # # # # # # # # # # # # # ## # # # # # # ### # # # # # # # # # # # ## # # # ## ### # # # # ## # ## # # # # # ## # ## # ### # # # # # # ### # # # # # # # ## # # # # # # # #### # # # # ## # # # # # # ## # # ## # # # # # ## # # ### # # # ## # # # # ## # # # # # # # # # # # # ##### #

#

#

#

#

## # # ## # # # #

#

## #

#

#

#

# #

#

##

#

##

# #

#

N

#

W 0

## ##

30

60

90

E

120 Kilometers

S

17. ábra: A Szabolcs-Szatmár-Bereg megyei mélyfúrású (apró fekete pont), valamint öntöző kútjai A Nyírségi homoktalajokon a talajvízből származó nedvesség-utánpótlás lehetőségei korlátozottak, és érzékenyen függnek a talajvízszint mélységétől. Jelentősebb kapilláris transzporttal csak a talajvízszinthez közeli talajrétegekben lehet számolni, ami csak felszínközeli talajvízszint esetén jelent tekintélyesebb hozzájárulást a növény vízellátásához. A fenntartható gazdálkodás fejlesztése érdekében fontos a talaj vízháztartásszabályozása, a talaj zavartalan funkcióképességének biztosítása. A mezőgazdasági vízfelhasználás hatékonyságának növelése érdekében a talaj tulajdonságait és a környezeti tényezőket úgy kell befolyásolni, hogy a felszínre jutó víz minél nagyobb hányada jusson a talajba (felszíni lefolyás és párolgás csökkentése) és a talajba jutó víz minél nagyobb hányada tározódjon a talajban (vízraktározó képesség növelése, „szivárgási veszteségek” csökkentése). Fontos továbbá, hogy a talajban tározott víz minél nagyobb hányada váljon a termesztett növények által hasznosíthatóvá. Könnyű mechanikai összetételű

209

talajokon a vízháztartás szabályozási beavatkozások lehetőségei közül megkülönböztetett jelentősége van a víz talajba szivárgását korlátozó vagy lassító tömörödés/cementálódás, felszíni kéregképződés/cserepesedés megakadályozásának/mérséklésének; a talaj víztartóképességét növelő szerves és ásványi kolloidokban történő gazdagításának. A víz talajszelvényen keresztüli átszivárgásának lassításával csökkenteni lehet a tápanyag kilúgzódás veszélyét, felszín alatti vízkészleteink tápanyag-terhelését, szennyeződését. Felhasznált irodalom Borsy Z., (1961): A Nyírség természeti földrajza. Földrajzi monográfiák. V. Akadémiai Kiadó. Budapest. Balla B. (1962): Magyarország természeti földrajza, Tankönyvkiadó, Budapest. Buzás I. (1993): Talaj- és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv. A talaj fizikai, vízgazdálkodási és ásványtani vizsgálata. INDA4231 Kiadó, Budapest. 1360 p. Klimes-Szmink (1970): A homoktalajok változó fizikai sajátságai. MTA. Agrártudományok Osztályának Közleményei. 25. 537-565. Kocsis I. (2002): Mezőgazdasági talajfizikai praktikum. Kézirat. 1-198 p. Lazányi J., Karuczka A. (2004): Effects of Bentonite on the Water Budget of Sandy Soils in the Nyírség. Ananlele Universitátii din Oradea. Fascicula Agricultura-Horticultura. vol.10. 337-343 p. Marosi, S., Somogyi, S. (1990): Magyarország kistájainak katasztere I-II. MTA Földrajztudományi Kutató Intézet, Budapest, 846. Rajkai (1983): Talajfizikai tulajdonságok ökológiai célú meghatározása és alkalmazása. Kandidátusi értekezés. Budapest. Rajkai K. (2004): A víz mennyisége, eloszlása és áramlása a talajban, MTA TAKI. Budapest. 1-208. Rajkai K., Kabos S. (1999): A talaj víztartóképesség-függvény (pF görbe) talajtulajdonságok alapján történő becslésének továbbfejlesztése. Agrokémia és Talajtan, 48, 15-33 p. Rajkai K., Várallyay Gy. (1981); A pF görbe számítása a talaj térfogatsúlya és mechanikai összetétele alapján. VITUKI Közlemények, 35. Stefanovits P. (1968): Magyarország talajai. Akadémiai Kiadó. Budapest. Szendrei G. (1998): Talajtan. ELTE Eötvös Kiadó, Budapest. 1-300 p. Várallyay Gy. (1973): A talajok nedvességpotenciálja és új berendezés annak meghatározására az alacsony tenzió tartományban. Agrokémia és Talajtan, 22. 1-22 p. Várallyay Gy. (1974): Háromfázisú talajrendszerben végbemenő vízmozgás tanulmányozása. Agrokémia és Talajtan, 23.

210

Várallyay Gy. (1984): Magyarországi homoktalajok vízgazdálkodási problémái. Agrokémia és Talajtan. 33. 159–169. Várallyay Gy. (1985): Magyarország talajainak vízháztartási és anyagforgalmi típusai. Agrokémia és Talajtan. 34. 267–298. Várallyay Gy. (1987): A talaj vízgazdálkodása MTA doktori értekezés Bp. Vér (1961): Szerkezeti és vízgazdálkodási mérések eredeti szerkezetű talajjal. Mezőgazdasági Kiadó Budapest.

211