Az igmándi keserűvízkutak reaktiválásának lehetősége

Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi kar Környezetgazdálkodási Intézet Hidrogeológiai-Mérnökgeológiai Intézeti Tanszék

Az igmándi keserűvízkutak reaktiválásának lehetősége A Nagyigmánd határában található, az 1980-as években még aktív keserűvízkutak vízének vizsgálata forgalomba hozatal céljából Szakdolgozat

Készítette: Pitty Helga Velkisz Környezetmérnök BSc Geokörnyezeti Szakirány Konzulens: Miskolc, 2014. május 8.

Feladatkiírás

Eredetiségi Nyilatkozat "Alulírott Pitty Helga Velkisz, a Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Karának hallgatója büntetőjogi és fegyelmi felelősségem tudatában kijelentem és aláírásommal igazolom, hogy ezt a szakdolgozatot meg nem engedett segítség nélkül, saját magam készítettem, és a szakdolgozatban csak az irodalomjegyzékben felsorolt forrásokat használtam fel. Minden olyan részt, melyet szó szerint, vagy azonos értelemben, de átfogalmazva más forrásból átvettem, egyértelműen, a forrás megadásával megjelöltem." Miskolc, 2014. május 14. ................................................... a hallgató aláírása

Összefoglalás Magyarország bővelkedik gyógy- és ásványvizekben. Az egyik ilyen rendkívül híres gyógyhatásáról ismert vizünk az igmándi keserűvíz, melyet a Kisalföld egyik ősi falujában fedeztek fel. A keserűvíz hosszú éveken keresztül meghatározó szereppel bírt a magyar gyógyászatban. Célom, hogy a keserűvizet minél nagyobb részletességében mutassam be. Egy olyan tanulmány készítését szerettem volna elérni, mely megalapozhatja a további kutatásokat és a telep újranyitását. A keserűvíz utáni kutatást az irodalmi forrásokkal kezdtem. A területen igen kevés részletes vizsgálatot végeztek, valamint a korábbi izsgálatokat is hosszú évekkel ezelőtt folytatták le. A témával már sem a hivatalos szervek, sem az emberek nem foglalkoznak. Ezzel a kutatással egy olyan átfogó anyagot kívánok összeállítani, mely bemutatja a nagyigmándi keserűvizek összetételét, kútjait és hasznosítási lehetőségeit. A régi kutak helyeit irodalmi leírások alapján sikerült beazonosítani. Komoly terepmunkával rábukkantunk a Tömördpusztán mai napig megmaradt kútcsoportra. A kutak vizsgálata során arra is kerestem a választ, hogy amennyiben az eredeti kút épségben megmaradt, felhasználható-e újbóli termelésre. A megtalált kutakból víz-, majd különböző mélységekből talajmintákat vettünk, melyek laboratóriumi elemzésével kívántuk feltárni a területet, megállapítani a vízadók jelenlegi helyzetét. A vízmintákat atomabszorpciós spektroszkóppal, valamint egyéb analitikai módszerekkel vizsgáltuk, a talajban lejátszódó földtani folyamatok jobb megismerése céljából szekvenciális kioldásokat végeztünk. A minták elemzéséből és a már korábban ismert adatokból megállapítható, hogy a terület jobb megismerése céljából további vizsgálatok szükségesek. A vizsgálataim kedvező fogadtatásra találtak szakmai körökben, még az esetleges fémkitermelés lehetősége is felmerült.

Summary Hungary has an abundant number of medicinal and mineral water. One of those is a well-known water of ours, famous for its healing abilities. It is the bitter water of Igmánd, which was discovered in one of the older villages of the Kisalföld region. It had a decisive importance in therapies. Unfortunately only a few of the residents can remember the old wells, the fame it brought to Igmánd and the country. My goal is to, within the bounds of possibility, assist with the reactivation process. I wanted to create a comprehensive study as a foundation of many future possibilities for the field. I started the research after the bitter water by finding literary sources. Previous researches were rare regarding the area. Neither the local authorities, nor the people care about this matter. We managed to found the places of the destroyed wells with the help of old archives. With a lot of field work we were able to locate the remaining battery of wells in Tömördpuszta. With this work I want to demonstrate the contents of the water, the state of the wells and the future xploitation methods. From the discovered wells we took water, and soil samples from the boreholes we made on the field. With the laboratory analysises we wanted to detect the actual state of the water resources. The water samples were analyzed with an atomic absorption spectroscope, and other analytical methods. For getting a better understanding of the geological processes that took place int he region we used continous extration ont he soil samples. My research met with a favourable reception amongst the professional crowd, even the possibility of future exploitation of the bitter water’s metal content was mentioned along the way.

Tartalomjegyzék 1.

BEVEZETÉS

1

2.

IRODALMI ÁTTEKINTÉS

2

3.

2.1.

FOGALMAK, CSOPORTOSÍTÁSOK RÉGEN ÉS MOST

2.2.

AZ IGMÁNDI KESERŰVÍZ FELFEDEZÉSÉNEK KÖRÜLMÉNYEI, TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS

2 12

2.2.1.

A keserűvíz

12

2.2.2.

Az igmándi keserűvíz felfedezése

13

2.2.3.

A földtani környezet és a keserűvíz jellege

14

2.2.4.

Az igmándi keserűvíz kutatása

19

2.2.5.

A keserűvíz vegyelemzése és felhasználása

20

2.2.6.

A keserűvíz termelése és értékesítése

26

A KESERŰVÍZ ÚJRAVIZSGÁLÁSA, VIZSGÁLATI MÓDSZEREK, EREDMÉNYEK 28 3.1.

A KUTAK ÁLLAPOTFELMÉRÉSÉNEK EREDMÉNYEI

28

3.2.

MINTAVÉTEL KÖRÜLMÉNYEI, MÓDSZEREI

40

3.3.

MINTÁK VIZSGÁLATA, VIZSGÁLATI MÓDSZEREK ÉS EREDMÉNYEK

42

3.3.1.

A vízminták elemzése

43

3.3.2.

Talajminták vizsgálata

49

4.

JAVASLATOK

66

5.

KÖSZÖNETNYILÁNÍTÁS

6.

IRODALOMJEGYZÉK

67

7.

ÁBRÁK ÉS TÁBLÁZATOK JEGYZÉKE

68

8.

MELLÉKLETEK

70

HIBA! A KÖNYVJELZŐ NEM LÉTEZIK.

1. Bevezetés Magyarország bővelkedik gyógy- és ásványvizekben. Az egyik ilyen, mármár elfeledett, gyógyvizünk az Igmándi keserűvíz, egy gyógyhatásáról ismert ásványvíz, melyet a Kisalföld egyik ősi faluja mellett fedeztek fel. Egyik célom ezzel a dolgozattal az, hogy lehetőségeimhez mérten hozzájáruljak ahhoz, hogy az Igmándi keserűvíz újból kitermelésre kerülhessen. Mikor megkezdtük a kutatást, számos akadályba ütköztünk. A régi telepek megszűntek, a terület magángazdák tulajdonába került, és már senki sem tartotta fontosnak, hogy ezzel a témával foglalkozzon. Végül kitartó terepmunka után megtaláltuk, az utolsóként bezárt, tömördpusztai telep maradványait. A kutak vizsgálata során arra kerestem a választ, hogy a kutak vízminősége mennyit változott az idők során, ezen kutak magas oldott ásványi anyag tartalma honnan kapja utánpótlódását, és hogy ezeket a kutakat újból termeltetés alá lehet-e vonni. Kutatásaink során feltártuk a kutak állapotát. Kémiai vizsgálatok sorozatának elvégzésével sikerült megismernünk a víz összetételét, a talaj felső rétegének felépítését. A téma szakmai körökben kedvező fogadtatásra talált. Még az esetleges bányászat kérdése is felmerült. Az igmándi keserűvíznek igen gazdag múltja van, sajnos jelene csak tudományos érdeklődés szintjén van, de ez nem zárja ki, hogy jövője legyen. Dolgozatom legfőbb célja az, hogy a fellelhető szakirodalmon túl, mérésekre és adatokra alapozva, úgy csoportosítsuk a tényeket, hogy világos legyen, a továbbiakban vajon milyen lehetőségekkel lehet számolni a keserűvíz jövőjét illetően.

1

2. Irodalmi áttekintés 2.1. Fogalmak, csoportosítások régen és most Hazánk, a Kárpát-medencében helyezkedik el, mely Földünk egyik legzártabb medencéje. Részben ennek is köszönhető, hogy bővelkedik gyógyvizekben és termálvizekben. Általános vélekedés szerint Magyarország gyógy- és termálvíz nagyhatalom. A föld mélye termál- és, gyógyvizeket rejt. Az ország területének jelentős részén, található magas oldott ásványi anyag tartalommal rendelkező víz. Ezen szakdolgozat témája azonban az egyik leghíresebb, több kontinensre eljutott gyógyvíz bemutatása. Ahhoz, hogy könnyebben tudjuk értelmezni a vizek közötti különbségeket, tisztában kell lennünk néhány fontos fogalommal és csoportosítási módszerrel. Termálvíz: Olyan természetes vizek, amelyek spontán feltörés esetén 20 °C mesterséges feltárás esetén 30 °C vagy annál magasabb hőfokúak. Ásványvíz: Azon vizek, amelyekben 1000 mg/l fölötti oldott, szilárd alkotóelem van. Az ásványvízben lehet olyan ion vagy speciális elem, amelyből literenként sokkal kisebb mennyiség is már lehetővé teszi az ásványvízzé nyilvánítást, egyes ritka biológiailag aktív nyomelemekből 1-20 mg/l. Akkor is ásványvízzé nyilvánítható, ha ugyan kevesebb, mint 1000 mg/l az oldott szilárd alkotórész, viszont az oldott gáztartalom jelentős (> 500 mg/l). Fizikai szempontból a különbség többnyire magasabb hőmérsékletükben, nagyobb fajsúlyukban, jobb elektromos vezetőképességükben, nagyobb ozmózisos nyomásukban és esetleg radioaktív tulajdonságukban nyilvánul meg.1 Az Európai- Uniós csatlakozáskor ezt az elvárt oldott anyag tartalmat 500 mg/l-ben határozták meg. Ezzel a módosítással nőtt az ásványvizek mennyisége hazánkban, ezzel egyidőben azonban csökkent a jelentősége a magas oldott ásványi anyagartalommal rendelkező vizeinknek. (dr. Papp, 1957) Gyógyvíz: Olyan felszín alatti természetes és/vagy védelmi intézkedésekkel védett víztartó rétegből feltárt vagy nyert, természeténél fogva tiszta, mikrobiológiai és kémiai szempontból emberi egészségre ártalmatlan víz, amely oldott ásványi anyag-

1

Dr. Papp Szilárd, Gaál Lászlóné és Hódos Györgyné által bevezetett új csoportosítási mód, mely 1957-ben jelent meg a Hidrológiai közlöny 37.évfolyamában.

2

vagy gáztartalma következtében gyógyhatású, amely azonban a biológiai vízigény kielégítésére nem alkalmas. (65/2004. (IV.27.)) Az ásvány- és gyógyvizek oldott alkotóinak természetesnek kell lenniük, tehát csak azokat az elemeket tartalmazhatják eltérő mértékben oldva, melyekkel felszín alatti áram-lásuk során kapcsolatba kerültek. Ezekben a bonyolult oldási folyamatokban nagy szerepe van a víz hőmérsékletének, a nyomásnak és az időtartamnak is. A víz egyes alkotórészeit egyszerű oldással változatlanul hozza a felszínre, pl. a konyhasót, gipszet, vagy a keserűsót. A rosszul oldódó vegyületeket főleg olyan ásvány- és gyógyvizekben találhatjuk meg, amelyek gázokat tartalmaznak, amik segítik azok oldódását. Legfontosabb szerepe a szénsavnak, a kénhidrogénnek és az oxigénnek van, mert a karbonátos kőzetek és szilikátok, valamint a vas, a mangán vegyületei csak e gázok hatására válnak a vízben oldhatóvá. Az ilyen oldási folyamatok útján keletkezett vizeket tekinthetjük természetes ásvány- vagy gyógyvizeknek. Az olyan víz, amelybe ásványi anyagokat mesterségesen kevertek, nem tekinthető természetes ásványvíznek. Dr. Papp Szilárd és társai az alábbi határértékeket állapították meg: Határérték [mg/l]

Oldott anyag Oldott szilárd anyag

 1000

Szabad szénsav (CO2)

1000 1

Lítium-ion (Li+)

 10

Stroncium-ion (Sr2+)

5

Bárium-ion (Ba2+) Vas-ion, ha CO21000 mg/l (Fe2+)

 10

Vas-ion, ha CO21000 mg/l (Fe2+)

 20

Alumínium-ion (Al3+)

 20

3

 10

Mangán-ion (Mn2+) Bromid-ion (Br)

5

Jodid-ion (I)

1

Fluorid-ion (F)

2  1,3

Hidrogén-arzenát- ion (HAsO42) Hidrogén-foszfát- ion (HPO42)

1

Szulfid, vagy titrálható kén (S2)

1

Metabórsav (HBO2)

5  50

Metakovasav (H2SiO3)

 1mCurie/l

Rádiumemanáció2 (RaEM)

 109 g/l

Rádium-ion (Ra2+)

 25 °C

Hőmérséklet

2.1.1. táblázat Az oldott anyagok határértékei dr. Papp Szilárd nyomán (1957) Papp Szilárd és társai által megállapított határértékek az évek során változtak, manapság jogszabályban határozzák meg, hogy egy bizonyos táplálkozás-fiziológiai szempontból fontos összetevője alapján megfeleljen az előírtaknak.

2

Emanáció a radon gáz régi neve. Három izotópja van: Rn-222 (rádiumemanáció), Rn-220 (tóriumemanáció) és Rn-219 (aktíniumemanáció) (Tankönyvtár)

4

Határérték [mg/l]

Oldott anyag Kalcium (Ca)

60

Magnézium (Mg)

20

Fluorid (F-)

0,8

Jodid (I-)

0,05

2.1.2. táblázat Ásványvízalkotók minimum határértéke (Szerkesztve) Az ásvány- és gyógyvizek kémiai csoportosítását Than Károly3 kezdte meg, aki 1981-ben kilenc csoportba osztotta a vizeket, melyek a következők voltak: 1. Alkalikus savanyú vizek 2. Földes savanyú vizek 3. Vasas savanyú vizek 4. Sós savanyú vizek 5. Szulfátos savanyú vizek 6. Lúgos bikarbonátos vizek 7. Keserű vizek 8. Haloid vizek 9. Hévvizek Utána Kunszt4 végezte el hazai irodalmunkban az ásvány- és gyógyvizek csoportosítását, főleg a német fürdőkönyv alapján. Kunszt a következő nyolc csoportba sorolta be ásvány- és gyógyvizeinket: 1. Egyszerű és földes meszes hévvizek 2. Egyszerű savanyú vizek 3. Meszes ásványvizek 4. Alkalikus ásványvizek 5. Vasas ásványvizek 6. Glaubersós ásványvizek

3

Than K. : Értekezések a Természettudományok Köréből. M.T.A. 20. kötet, 31 oldal, 1891. Kunszt J. : A mai Magyarország ásványvizei, fürdő- és üdülőtelepei. Egyetemi Nyomda, Budapest 1928. 4

5

7. Keserűvizek 8. Konyhasós ásványvizek 1949-ben Papp Ferenc, Sarló Károly és Frank Miklós5 munkájából a következő beosztás vált ismertté: 1. Savanyú vagy szénsavas gyógyvizek 2. Alkalikus gyógyvizek 3. Kénes gyógyvizek 4. Földes meszes gyógyvizek 5. Keserűsós gyógyvizek 6. Konyhasós gyógyvizek 7. Vasas gyógyvizek 8. Jódos és brómos gyógyvizek A felsorolt szerzők tehát többnyire nyolc csoportba osztották be hazai ásványés gyógyvizeket. Papp Szilárd és társai azonban szükségét érezték e csoportok kibővítésének a széles körű vizsgálatok alapján, melyek során mintegy 135 ásvány-és gyógyvizet vizsgáltak meg öt év leforgása alatt. Az új csoportosítási módszerben a régi elnevezések helyett, melyek már elavultak, vagy nem megfelelően utalnak az adott víz kémiai összetételére, újakat vezettek be. Az elnevezésben a szerint döntöttek, hogy az egyes anionok mekkora mennyiségben (mg) találhatóak az adott vízben. Értelemszerűen a legnagyobb mennyiségű ion alapján történt az elnevezés. Azonban akadtak kivételek. Ha egy másik, egyidejűleg előforduló anionnak nagyobb a gyógyászati jelentősége, annak ellenére, hogy mennyisége kevesebb a vízben, erre az anionra vonatkoztatták az ásvány, illetve gyógyvízjelleget. Régen az ásványianyagtartalom szerint sorolták be a természetes ásványvizeket, manapság azonban már nem a magas sótartalom a fő szempontja az ivásra szánt ásványvizek fogyasztásának. Ezért kémiai jellegük szerint sorolják be az ásványvizeket. A csoportosítás az alábbiak szerint történt:

5

Papp F., Sarló K., Frank M. : Magyarország ásványvizei. Orsz. Fürdőügyi Igazgatóság Budapest, 1949.

6

1. Egyszerű termális vizek A hőmérséklet alapján megkülönböztetünk hideg és meleg ásvány- és gyógyvizeket. Ezen vizeknek a hőmérsékleti tulajdonsága fejti ki a gyógyhatást, mivel nem található bennük olyan oldott anyag, mely gyógyhatással rendelkezne. Hőmérsékletük alapján gyógyvízjelleggel csak a 25 C°-nál magasabb hőmérsékletű vizek ruházhatók fel. 2. Egyszerű szénsavas (savanyú) vizek Az egyszerű savanyú vizekre kémiai szempontból jellemző, hogy oldott szilárd alkotókban szegények, szabad szénsavat azonban több mint 1000 mg/l mennyiségben tartalmaznak. Hazánkban egyszerű szénsavas savanyúvízforrás kevés van. Ennek oka, hogy a széndioxiddal telített víznek a talajra és a kőzetekre gyakorolt oldó hatása erősen fokozódik és ez által a vízben oldott sók koncentrációja lényegesen megnő, és könnyen eléri az 1000 mg/l-t. Így a vizeket kémiai jellegüknek megfelelően vagy a kalcium-magnézium- hidrogén-karbonátos, vagy az alkáli- hidrogénkarbonátos vizek szénsavas alcsoportjába sorolhatók. 3. Alkáli-hidrogén-karbonátos (alkalikus) vizek Az alkáli-hidrogén-karbonátos vizek több mint 1000 mg/l oldott szilárd anyagot tartalmaznak, ahol a kationok közül a nátrium- és a kálium-, az anionok közül a hidrogén- karbonát-ion dominál. Keletkezésük a szénsavas víz hatására vezethető vissza, mivel a szénsav a vulkáni tufákat és más kőzeteket oldja, így ezek a gyógyvizek alkáli fémekben gazdagok. Az ebbe a csoportba sorolt alkáli- hidrogén-karbonátos ásvány- és gyógyvizek egy része 1000 mg/l-nél több szénsavat tartalmaz. Néhány a hidrogén- karbonátionok mellett nagyobb klorid és szulfát tartalommal, a nátrium-ionok mellett pedig nagyobb kalcium-ion tartalommal tűnik ki, ezért különböző összetételük szerint még alcsoportokba is osztották őket:  tisztán alkáli-hidrogén-karbonátos vizek,  alkáli-hidrogén-karbonátos savanyú vizek,  alkáli-hidrogén-karbonátos kloridos vizek,  alkáli-hidrogén-karbonátos szulfátos vizek, 7

 alkáli-hidrogén-karbonátos kloridos és szulfátos vizek. Az alkáli- hidrogén-karbonátos savanyú vizek a régi elnevezések szerint alkalikus savanyú vizekként szerepeltek. 4. Kalcium-magnézium-hidrogén-karbonátos (földes, meszes) vizek Dr. Papp Szilárd szerint ide tartoznak azok a vizek, amelyek 1000 mg/l-nél több oldott szilárd anyagot tartalmaznak és a kationok közül a kalcium-, magnézium-, az anionok közül pedig a hidrogén- karbonát-ion van többségben. A kalcium-, magnézium- és a hidrogén- karbonát-ionok jelenléte kémiailag jellemző a karsztvizekre, ezért az ebbe a csoportba sorolható ásvány- és gyógyvizeink nagy része karsztvíz eredetű. Az egyéb kísérő anionok szerint még a következő alcsoportokat különböztették meg:  tisztán kalcium-magnézium- hidrogén-karbonátos vizek,  kalcium-magnézium- hidrogén-karbonátos savanyú vizek,  kalcium-magnézium- hidrogén-karbonátos kloridos vizek,  kalcium-magnézium- hidrogén-karbonátos szulfátos vizek,  kalcium-magnézium- hidrogén-karbonátos kloridos és szulfátos vizek. 5. Kloridos (konyhasós) vizek Ezek a vizek 1000 mg/l oldott szilárd anyagot tartalmaznak, melynek kationjai közül a nátrium-, az anionjai közül pedig a klorid-ion dominál. Ha ezen kívül még a szabad szénsav mennyisége is meghaladja az 1000 mg/l-t, akkor kloridos savanyú vizekről beszélhetünk. Ebben a csoportban is kloridos-szulfátos és kloridos- hidrogén-karbonátos alcsoportokat különböztettek meg. A legtöbb kloridos forrás vagy fúrás vizét gyógyvízként alkalmazzák. A gyengén kloridos vizeket inkább ivókúrára, sokszor palackozva, szénsavval telítve, mint üdítő vizet, az erősen kloridos vizeket pedig többnyire fürdőkúrára használjuk. (Hajdúszoboszló Hajdú víz, Debrecen Csokonai víz stb.) A kloridos ásványvizek egyéb ionjai közül a jódion hatása a legfontosabb. Ezért az 1 mg/l-t meghaladó mennyiségben jódot is tartalmazó kloridos vizeinket a jódos-brómos ásványvizek csoportjába sorolták be.

8

6. Szulfátos (keserűsós) vizek A szulfátos ásvány-, gyógyvizek több mint 1000 mg/l oldott szilárd alkotót tartalmaznak. Az anionok közül a szulfát-ion van túlsúlyban. Ennek jelenléte okozza a víz keserű ízét. A keserűvizek többnyire sík, agyagos területeken keletkeznek, ahol a talajvíz mozgása lassú, az agyagban lévő pirit bomlása következtében. A keserűvizeknek jellemző sója a magnézium-szulfát (MgSO4), ha nátrium-szulfátot tartalmaznak (Na2SO4), akkor glaubersós víznek nevezzük. A szulfátos vizeket fürdőkúra alakjában csak elvétve használják. Ezek a vizek szintén több alcsoportra oszthatók. Jelentős szulfátos gyógyvizeink közé tartozik a Mira, Hunyadi János, Ferenc József, Apenta, Igmándi stb. 7. Vasas vizek Ebbe a csoportba tartoznak azok a vizek, melyeknek litere legalább 10, illetve 20 mg vas(II)-iont tartalmaz aszerint, hogy a víz szabad szénsav tartalma meghaladja-e az 1000 mg/l-t. Bár az ilyen jellegű vizekre vonatkozó 10 mg/l-es határérték számos ország fürdőkönyvében szerepelt, mégis célszerűnek látták két határérték megjelölését. Tudjuk, hogy az ásvány- és gyógyvizekben előforduló kétértékű vas, amely többnyire hidrogén-karbonát formájában van jelen, amint oldott oxigénnel érintkezik gyógyászatilag teljesen értéktelen vas-hidroxiddá (FeOH)3 alakul át. Az oxigén a vízben annál kevésbé oldódik, minél több széndioxid van jelen. Nagy szénsavtartalmú vizekben az oldott vas kevésbé oxidálódik, mint a szénsavban szegény vagy szénsavmentes vizekben. Az ásvány- és gyógyvizek oldott vastartalmának jelentős része már a felhasználás helyén kiválik, ezért szükséges a vas-ion határértékét olyan magasra emelni, legalább 20 mg/l-re, hogy ezeknek a könnyű kiválásoknak ellenére is még elegendő oldott vas maradjon a vízben. A vas élettani hatása annál kisebb, minél nagyobb a víz összes sótartalma. A vasas ásványvizek többnyire vulkáni működés folytán, leginkább szulfidos ércek bomlásából keletkeznek. A kőzetekben finoman elosztott pirit a leszivárgó csapadékvíz hatására elbomlik, kénsav (H2SO4), majd szénsav (H2CO3) képződik és ez az utóbbi a földpátok alumínium, kálium és vas részecskéit kioldja, melyből a timsós vasas ásvány- és gyógyvizek keletkeznek.

9

A szervezetben elsősorban a kétvegyértékű vasnak fontos a szerepe. A különféle vastartalmú gyógyszerek közül leghatásosabb a gyógyvizekben oldott kétvegyértékű vas-ion azért, mert a vízben oldott kis és elenyésző mennyiségben jelenlévő nehéz fémek (réz, mangán stb.) és arzén a vas hatását nagymértékben fokozzák. A vasas ásványvizek a hidrogén-karbonát, illetve a szulfát anionok túlsúlya szerint vas- hidrogén-karbonátos, illetőleg vas-szulfátos gyógyvizekre oszthatók, melyeken belül még további csoportosítás lehetséges. 8. Kénes vizek Kémiai jellegük alapján más csoportba tartozó vizeket ebbe a csoportba lehet sorolni akkor, ha hidrogénszulfid-iont (HS), bizonyos esetekben még tioszulfát-iont (S2

), gyakran pedig szabad kénhidrogént (H2S) és szulfid-iont (S2) is tartalmaz-

nak olyan mennyiségben, hogy jód-oldattal titrálva a meghatározható összes kén mennyisége legalább 1 mg/l. Két csoportját különböztetjük meg. Az egyik az egyszerű kénes víz, melyben a víz többi oldott része nem éri el a literenkénti 1000 mg-ot. A másik csoport jellemzője, hogy a víz egyéb oldott anyagokat is tartalmaz, amelyek szerepelnek az elnevezésben is (például kalcium-magnézium- hidrogén-karbonátos, kloridos, kénes víz). 9. Jódos, brómos vizek Ennek a csoportnak a vizei kémiai jellegüket tekintve a kloridos vizek közé tartoznak, gyógyászati szempontból mégis külön csoportba sorolhatók, ha a jód mennyisége literenként legalább 1, a brómé pedig 5 mg-ot ér el. A vízben lévő jód legtöbbször tengeri szerves eredetű. Az Alföldön nagy mélységben mai napig is találni olyan vizeket, ahol a jód tengeri szervezetből származik. 10. Radioaktív vizek Hazai viszonylatban radioaktívnak minősíthetjük az ásvány- és gyógyvizeinket, ha rádiumemanáció tartalmuk legalább 1mCurie/l, ahogy az 2.1.1. táblázat Az oldott anyagok határértékei dr. Papp Szilárd nyomán (1957) is mutatja. Ezeket a vizeinket még a következő alcsoportokba oszthatjuk be:

10

1.

Radioaktív egyszerű hideg vizek. Ide tartoznak azok, amelyeknek li-

terében az oldott szilárd alkotók mennyisége nem éri el az 1000 mg-ot és hőmérsékletük 25 C° alatt marad. Pl. a Velencei hegységben fakadó gránitos eredetű források vizei. 2.

Radioaktív egyszerű termális vizek. Ide tartoznak azok, melyeknek l

literében az oldott anyagmennyisége nem éri el az 1000 mg-ot, de hőmérsékletük meghaladja a 25 C°-ot. Pl. az egri tükörfürdő, a miskolctapolcai termálfürdő, a hévízi tó vize stb. 3.

Radioaktív ásvány-, gyógyvizek. Ebbe az alcsoportba tartoznak min-

dazok a vizek, melyek oldott anyag-tartalma meghaladja az 1000 mg-ot. Pl. a budapesti fürdők közül a Rudas, Imre és a Gellért fürdő forráscsoportjai, továbbá a komlói mélyfúrás hévvize stb. (dr. Papp, 1957) A Magyarországon palackozásra kerülő ásványvizeket az alábbiak szerint nevezik meg, valamint az alábbiakat kell tartalmazniuk: 1.

Csekély ásványianyag-tartalmú: ásványianyag-tartalom, száraz-

anyag-tartalom alapján számítva, kevesebb, mint 500 mg/l 2.

Nagyon csekély ásványianyag-tartalmú: ásványianyag-tartalom,

szárazanyag-tartalom alapján számítva, kevesebb, mint 50 mg/l 3.

Ásványi anyagban gazdag: ásványianyag-tartalom, szárazanyag-

tartalom alapján számítva, több mint 1500 mg/l 4.

Hidrogén- karbonát-tartalmú: hidrogén- karbonát-tartalom több

mint 600 mg/l 5.

Szulfáttartalmú: szulfáttartalom több mint 200 mg/l

6.

Klorid tartalmú: klorid tartalom több mint 200 mg/l

7.

Kalciumtartalmú: kalciumtartalom több mint 150 mg/l

8.

Magnéziumtartalmú: magnéziumtartalom több mint 50 mg/l

9.

Fluoridtartalmú: fluoridtartalom több mint 1 mg/l

10.

Vastartalmú: kétértékű vastartalom több mint 1 mg/l

11.

Savas: szabad szén-dioxid-tartalom több mint 250 mg/l

12.

Nátriumtartalmú: nátriumtartalom több mint 200 mg/l.

13.

Alkalmas nátriumszegény diétához: nátriumtartalom kevesebb, mint

20 mg/l

11

2.2. Az igmándi keserűvíz felfedezésének körülményei, történeti áttekintés Az előbbiekben megismerkedtünk a Magyarországon található ásvány- és gyógyvizek típusaival, azok csoportosításával. A továbbiakban az egyik csoporttal kívánok mélyebben foglalkozni, amely nem más, mint a keserűvíz. Ezen belül is a Nagyigmánd határában az 1863-ban felfedezett és mára már majdnem elfeledett keserűvízről.

2.2.1. A keserűvíz keletkezési körülményei A keserűvíz mély, oldalirányban kis kiterjedésű, agyaggal kitöltött medencében keletkezik, ahol kémiai reakciók hatására a talajvíz betöményedik. Vendl Aladár (1948) képződési elmélete alapján a kékesszürke agyag az eredeti, kiindulási agyag, a felső sárgás-barnás tarka agyag ebből alakul át. Úgy vélte, hogy a fokozatos színváltozás a rétegsorban arra utal, hogy a keserűvíz képződése és a gipszkiválás felszín közeli folyamat. Feltételezte, hogy az agyagban nemcsak makrokristályok formájában fordul elő a gipsz, hanem diszperz formában is megtalálható nagyobb mennyiségben. A felszínhez kötődő képződést a levegő oxidatív hatásával magyarázta, mely elsősorban a talajvízszint-ingadozás zónájában lévő piritre hat az alábbi folyamat szerint: A pirit kéntartalma az oxidáció folyamán kénsavvá és szulfát-ionná oxidálódik. 2 FeS2+ 2 H2O + 7O2 → 2 FeSO4 + 2 H2SO4 A képződött kénsav az agyagban lévő kalcitszemcsékre, illetőleg a talajvízben lévő Ca(HCO3)2-ra hat, és ennek során gipsz keletkezik. CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2 Valamint, Ca(HCO3)2 + H2SO4 → CaSO4(2H2O) + 2 CO2 Összevontan ezek az átalakulások kifejezhetőek az alábbi módon is: 2 FeS2 + H2O + 7 O2 + CaCO3 → 2 FeSO4 + H2SO4 + CaSO4 + CO2 12

2 FeS2 + 2 H2O + 7 O2 + Ca(HCO3)2 → 2 FeSO4 + H2SO4 + CaSO4 + 2 H2O + 2CO2 A ferroszulfát tovább oxidálódik, pl.: 12 FeSO4 + 6 H2O + 3 O2 → 4 Fe2(SO4)3 + 4 Fe(OH)3 Az agyagban lévő dolomitszemcsékre a kénsav tulajdonképpen ugyanúgy hat, mint a kalcitra, ekkor azonban kalcium-szulfát mellett magnézium-szulfát is képződik: CaMg(CO3)2 + 2 H2SO4 → CaSO4 + MgSO4 + 2 CO2 + H2O A kénsav egy része a ferroszulfát oxidálására szolgál: 4 FeSO4 + 2 H2SO4 + O2 → 2 Fe2(SO4)3 + 2 H2O A képződött ferro-szulfát ferri-szulfáttá és ferri-hidroxiddá oxidálódik. Ha pirit már nincs jelen, akkor a ferri-szulfát hidrolitosan elbomlik: Fe2(SO4)3 + 6 H2O ∙ 2 Fe(OH)3 + 3 H2SO4 (Vendl Aladár, 1948) Azonban Vendl Aladár elméletének hátrányai is vannak. Ugyanis az elmélet alapján következtethető, hogy a keserűvíz-képződés folyamata véges, mivel a pirit a talajvízszint-ingadozás 3 méteres zónájából előbb-utóbb kimerül. Azonban se a keserűvíz koncentrációjának csökkenése, sem elfogyása nem volt megfigyelhető.

2.2.2. Az igmándi keserűvíz felfedezése A víz felfedezéséhez a puszta véletlen vezetett, mert a terület a régi marhahajcsár útvonal mentén fekszik és először a hajcsárok figyelték meg, hogy az állatok miután a környező vízfolyásokból ittak hasmenést váltott ki. A népi megfigyelés 1862-ben nyert hivatalos bizonyítást, amikor a Nagyigmánd határában, a községtől mintegy 3 km-re az egyik közlegelőn az állatok itatására szánt kutat megvizsgálták. A víz hatása az állatokhoz hasonló reakciót váltott ki az emberi szerezetből. A település vezetői Schmidthauer Antal (1816-1888) komáromi gyógyszerészt kérték fel a víz bevizsgálására, aki a vizsgálatok eredményeként megállapította, hogy a víz keserűsókban (MgSO4) igen gazdag, tehát keserűvíz. A terület megvétele után következő évtől a keserűvizet forgalmazni is kezdte.

13

A megtalált forrást kúttá képezték ki és innen szállították el a vizet a komáromi palackozó üzembe. A víz a palackokban egészen tiszta, színtelen és szagtalan, íze enyhén sós-keserű. A leírások szerint „a víz nem változik, nem üledékes, még akkor sem, ha az már sokáig állt és korábban a dugót már kihúzták”. A kútban a víz 15 oC hőmérsékletű volt 26 oC külső hőmérséklet mellett. (Dr. Dobos Irma)

2.2.1. kép Épségben maradt keserűvízpalack (2013.08.15.) A felfedezése után az igmándi keserűvizet még további 120 évig termelték sikeresen, ez alatt az idő alatt az egész országba szállították, valamint külföldről is érkeztek megrendelések, többek között az Egyesült Államokból. 1926-ra évi 1 millió palackot adtak el belőle. 1928-ra az ásott kutak száma 24-re nőtt. Az első telep Nagyigmánd határában volt megtalálható, később új kutakat ásattak a Nagyigmánd és Kocs közötti területen. A palackozó üzem 1963-as megszűnése után dél-Budán folytatták a palackozást, ide szállították fel naponta tartálykocsikkal a keserűvizet.

2.2.3. A földtani környezet és a keserűvíz jellege A szakdolgozatom izsgálati területe, Komárom-Esztergom megyében található. Az egész terület a Kisalföldön fekszik, mely mintegy 10000 km2 területen terül el és a Duna mesterségesen egyenesre húzott medre felezi. A főágtól D-re 5500 km2 14

része esik, amelyet ma Kisalföldnek, a Dunától északra fekvő részt Dunamenti alföldnek is nevezik. Kialakulása szerint katlanszerű süllyedék. Alapja még a variszkuszi orogenezis során gyűrődött fel. A földtörténeti középidő elejéig összefüggő terület volt („Kisalföldi masszívum”), a trópusi tarolta le. A Rába vonaltól keletre eső része tenger alá süllyedt, 1000-3000 m-es pannon összlet rakódott rá. Az Ős-Duna a Brucki-kapun lépett be és töltötte fel Kisalföldet. Több kistájra osztható fel. Ezek közé tartozik a Győr- Esztergomi-síkság (más néven Komárom- Esztergomi-síkság), mely Győrtől Esztergomig 1400 km2-en terül el. Három kisebb tájra oszlik fel. A síkság egész területén peremi medencék sora található, melyek egészen a Bakony-Vértesaljáig húzódnak. Az egyik ilyen mikro táj az Igmánd-Kisbérimedence, mely a Pannonhalmi-dombság és a Cuhai-Bakony-ér völgye között fekszik. A nyugati része Győr-Moson-Sopron, a keleti oldala Komárom-Esztergom megyéhez tartozik. Az Igmánd–Kisbéri-medence nyugat–keleti irányban hosszabban elhúzódó erózió-deráziós völgyekkel feldarabolt medence. A medence legszélesebb része Győr-Moson-Sopron-megyére esik. A medencét Mezőörs környékén a CuhaiBakony-ér öntései borítják. A medence legnagyobb része Komárom- Esztergommegyéhez tartozik, ahol a keserűvíztelepek is elhelyezkednek. Az Igmánd-Kisbérimedence pre-kainozoos földtani felépítését mutatja be az 1.-es számú mellékletben (Magyarország pre-kainozoos földtani térképe 1:500 000) található pre-kainozoos térkép. Az első keserűvíz kutak Nagyigmándtól K-re, Nagyigmánd és Kocs települések környékén a Csicsói ér mellett létesültek 120-130 m tengerszint feletti magasságban. További kutatásokat folytattak a Libárdi-ér mellett, itt további 4 kutat telepítettek. Az előbbiekben említett vízfolyások a környező területek legmélyebb pontjai. A korábbi földtani vizsgálatok alapján megállapították, hogy a felszínen aránylag vékony, 0,5-1,0 m vastagságban holocén és kb. 2-4 m vastagságban pleisztocén, alattuk pedig felső-pannóniai üledékek települtek. A negyedidőszaki lazább és a harmadidőszaki kötöttebb képződmények határán a talajvíz szivárgása lassú, ennek következtében oldatba kerülnek a talajban található pirit és dolomitszemcsék. Ez a folyamat eredményezi az állandóan megújuló keserűvíz képződését. Az alábbiakban bemutatom az általam vizsgált tömördpusztai telep földtani felépítését és vízrajzát. Tömördpuszta Kocs és Mocsa között található, szántóföldek sokasága határolja. A 2.2.1. térkép A vizsgált terület földtani alapszelvényei (Szerkesztve) jól 15

megfigyelhetőek az előzőekben említett folyamatok nyomai. A területen nagyrészt folyóvízi üledékek találhatóak, melyek utalnak az egykori ártér jellegre. A Kocs és Mocsa közötti terület felszínét zömmel lösz borítja, mint az a térképen is jól megfigyelhető. Az általam vizsgált terület a Kocstól északra fekvő Kocs-Mocsai ér elágazásánál helyezkedik el, amelyek fluvioeolikus homok borít.

2.2.1. térkép A vizsgált terület földtani alapszelvényei (Szerkesztve) (Magyarország földtani alapszelvényei) A következő térképen a Nagyigmánd-Kocs közötti terület mélyföldtani felépítése figyelhető meg. A 2.2.2. térkép A vizsgált terület mélyföldtani térképe (Szerkesztve) a területen található negyedidőszaki formációk az alábbiak: Tihanyi Formáció tPa2: Medenceperemi kifejlődésű szürke, molluszkás agyagmárgás aleurit, aleurit és finomszemű homok, benne huminites és szenes agyaggal, ritkábban sárga, szürke és zöld tarka agyaggal, valamint vékony lignit és dolomit rétegekkel. Vastagsága elérheti a 350 métert is. Előfordulás: dunántúli medenceperemi területek.

16

Zagyvai Formáció zPa2: Fluviális és tavi eredetű, laza, szenesedett növénytöredékeket tartalmazó, közép- és finomszemű homok, homokkő aleurit, agyag és agyagmárga rétegek igen sűrű váltakozásából áll, gyakori földes-fás barnakőszén csíkokkal. A rétegsorban előfordulhatnak vastagabb, 10-20 méteres homokkő betelepülések (mederkitöltés, övzátony, áradási üledékek), és „tarka agyagként” leírt paleotalaj szintek. Legnagyobb vastagsága meghaladja az 1000 métert is. Előfordulása: dunántúli medencék, Alföld. Somlói Formáció soPa2: A Dunántúli Formációcsoport medenceperemi, mocsári betelepüléseket (huminites agyag-lignit) nem tartalmazó része, melyet szürke, molluszkás, agyagmárgás aleurit, lemezesen rétegzett aleurit és finom-aprószemű homok rétegek váltakozása épít fel. Deltasíkság víz alatti részén keletkezett, vastagsága a medence belseje felé 100-150 méterre nő. Előfordulása: dunántúli medenceperemi területek. Száki Agyagmárga Formáció sPa1-2: Sekély szublitorális fáciesű, csaknem kizárólag szürke, molluszkásosztrakodás agyagmárgás aleurit, ritkán vékony aleurit és finomszemű homokkő betelepülésekkel. Vastagsága 50–200 m közötti. Előfordulásai: Dunántúli-khg. ÉNy-i előtere, Villányi-hg. környéke, Soproni-hg. K-i előtere.

17

2.2.2. térkép A vizsgált terület mélyföldtani térképe (Szerkesztve) (Magyarország mélyföldtani térképe) A talajvízszint a régi telepen vizsgált 3-4 méter mély kutakban, a csapadékos időszakban a felszínt is megközelítette a feljegyzések szerint. A régi kutak háromféle kiképzésűek voltak: betongyűrűvel, mészkőfalazattal és téglával kirakottak.

2.2.3. térkép A vizsgált terület talajvízviszonyai (Szerkesztve) (Magyarország talajvíztérképe) 18

A fenti 2.2.3. térkép A vizsgált terület talajvízviszonyai (Szerkesztve) a vizsgált terület talajvízviszonyait mutatja be 0-8 méterig terjedő mélységben. A földtani adottságok miatt a talajvíz nyugalmi vízszintje felszínhez közel található és egy-egy hevesebb esőzés után a felszínre is bukkan, és a vízfolyásokkal megnövekedett vízszintjével együtt belvizesedést okoznak.

2.2.4. Az igmándi keserűvíz megelőző kutatása Az 1863-as felfedezés és forgalmazás megkezdése után hosszú ideig nem végeztek földtani és hidrogeológiai vizsgálatot a telepen és környékén. Az első okot az 11/1961. sz. EüM-OVF utasítás adta, amely előírta a távolabbi szennyeződések kizárása érdekében hidrogeológiai védőterület kialakítását a már meglévő külső és belső védőövezetek mellé. Az 1968. előtti években a keserűvíz koncentrációjának csökkenése, valamint a környező területeken megnövekedett mezőgazdasági termelés és e következtében történt elszennyeződés miatt megindult a Kocs és Mocsa között található tömördpusztai telep részletes vizsgálata. Először geoelektromos vizsgálatokat végeztek,

amelyből

következtetni

lehetett

a

talajellenállásra,

majd

a

folyadékellenállás mérési adataiból a keserűvíz-feltárásra alkalmas területek kiterjedésére, a keserűvíz eloszlására és koncentrációjára. A későbbiekben kutatófúrásokat mélyítettek a területen. Ezek száma jelentősen megnövekedett miután a telep üzemeltetetését 1975-ben a Vízkutató és Fúró Vállalat (a továbbiakban VIKUV) Gyógy-és Ásványvíz Üzeme vette át. 1977-ben a VIKUV Geotechnikai Osztálya 20 kutatófúrást mélyített, melyek kőzettani és hidrogeológiai eredményei, valamint a Vízkémiai Osztály talajextraktum és vízelemzése alapján ezt a területet határozták meg a gyógyvízbeszerzésre legreményteljesebb területnek.

19

2.2.4. térkép Az igmándi keserűvíz telepei régen és most (1967) (Szerkesztve) A fenti 2.2.4. térkép Az igmándi keserűvíz telepei régen és most (1967) (Szerkesztve)térképen jól látszik az 1968 előtti telep, amely felszámolásra került a kutak elszennyeződése miatt, valamint az újabb tömördpusztai telep, ahol az új termelést kezdték meg az 1970-es évek elején. A Tömördpusztán található kutakból a mai napi áll még hat kút. Ez a hat kút képezi további kutatásaim tárgyát. A régi telepre vonatkozó határozat, melyben a védőterületek és a telepen található kutak is megnevezésre kerültek az 2-es számú mellékletben található teljes egészében.

2.2.5. A keserűvíz vegyelemzése és felhasználása A Schmidthauer Antal által készített előzetes vegyelemzés után számos vegyész végzett hasonló vizsgálatokat, köztük Molnár János gyógyszerész 1862-ben. Vegyelemzése megjelent A Királyi Magyar Természettudományi Társulat Közlö-

20

nyében6. Az elemzés 1000 rész vízre vonatkoztatva az alábbi eredményeket mutatta a szilárd alkotók szerint (Vész János Armin, 1863-1864): Mennyiség [g/l]

Oldott anyag neve Kálium-oxid (K2O)

0,0090

Na-oxid (Na2O)

4,7046

Kalcium-oxid (CaO)

0,0328

Magnézium-oxid (MgO)

4,8824

Vas(II)-oxid (FeO)

0,0071

Mangán-oxid (MnO)

0,0121

Kovasav (SiO2)

0,0114

Klorid-ion (Cl-)

0,9208

Szulfid-ion (SO3)

12,6352

Szén-dioxid (CO2)

1,2057

Szerves anyag

0,0880

2.2.1. táblázat Molnár János vegyelemzése 1000 rész vízben (1862) (Szerkesztve) A keserűvíz magas magnézium tartalma orvosi szempontból is jelentősnek számít. Gyógyászati szempontból Dr. Verebély József közelítette meg előadásában 1865-ben az igmándi vizet, melyről a Bécsi orvosi lapban jelent meg e témában cikk. Az alábbi táblázatban régies névvel és mértékegységben, valamint a mai elnevezéssel és SI mértékegységben szerepelnek. Ahol is az igmándi víz egy bécsi fontja7 (0,5606

6

A Királyi Magyar Természettudományi Társulat Közlönye 1863-1864, Negyedik kötet Első rész, 14.oldal 7 Magyar (ún. bécsi font) = 0,5606 kg, régi súlymérték.

21

kg)– a szilárd részeket szemerben8, a légneműeket köbhüvelykben9 fejezte ki- tartalmaz: régi elnevezés kénsavas hamanyéleg10 kénsavas szikenyéleg

11

kénsavas kesrenyéleg12 szikenyhalvag13 szénsavas meszenyéleg14

szénsavas szikeny

szénsavas kesrenyéleg

régi mértékegység

0,1074 szemer

52,9236 szemer

100,7856 szemer

mai elnevezés kénsavas kálium-oxid (K2SO4) kénsavas nátrium-oxid (Na2SO4) kénsavas magnézium-oxid (MgSO4)

11,6934 szemer konyhasó (NaCl)

0,4485 szemer

11,5171 szemer

8,1048 szemer

szénsavas vasélecs15

0,0882 szemer

szénsavas cseleny16

0,1447 szemer

szénsavas kalcium-oxid (CaCO3) szénsavas nátrium-oxid (Na2CO3) szénsavas magnéziumoxid (MgCO3) szénsavas vas-oxid (FeCO3) szénsavas mangán-oxid (MnCO3)

8

Régies súlymérték, nagysága körülbelül fél tized gramm: 0,044 gramm. Régies térfogatmérték, melyet a 19. században használtak. 1 köbhüvelyk = 3947 cm3 10 A kálium-oxid régies neve, másnéven kali. 11 A nátrium-oxid régies neve, másnéven natri. 12 A magnézium-oxid régies neve, magnesia. 13 A konyhasó (NaCl) régies neve. 14 A kalcium-oxid régies neve 15 A vas-oxid régies neve. 16 A mangán-oxid régies neve. 9

22

SI

0,0047 g

2,3286 g

4,4346 g

0,5145 g

0,0197 g

0,5068 g

0,3566 g

0,0039 g

0,0064 g

kovasav

0,0875 szemer kovasav (SiO2)

0,0039 g

szerves anyag

0,6753 szemer szerves anyag

0,0297 g

összes szilárd rész

186,6314 szemer összes szilárd rész 6 ⁄ köbhüvelyk szabad szénsav (H2CO3)

szabad szénsav

8,2118 g 0,14 m3

2.2.2. táblázat Az igmándi keserűvíz oldott anyagtartalma (Szerkesztve) (dr.Verebély József, 1865) Ezen táblázatban szereplő egyes alkotók élettani hatása: 1. A keserűsó (MgSO4): A szájon át a szervezetbe juttatva elősegíti a bélmozgásokat, hashajtó hatása van. Alkalmazásai:  A vér alacsony magnéziumtartalma esetén17.  Asztma kezelésére a hörgőtágító hatása miatt.  Mozgásszeri problémák, pl.: fibromyalgia, csontritkulás, esetén hoszszan tartó és hatékony fájdalomcsökkentést eredményez.  Fürdősóként alkalmazva 1%-os töménységben a bőrön keresztül a szervezetbe jut.  Terhes nőknél magas vérnyomás csökkentésére is alkalmas.  Báriummérgezés esetén elsősegélyként alkalmazható.  Alkalmazható pattanások kezelésére is. 2. Glaubersó (Na2SO4): Hatása hasonló a keserűsóéhoz, viszont a gyulladások kezelésére alkalmasabb. 3. Szóda (Na2CO3): Savsemlegesítő hatása van. Jól alkalmazható gyomorégés, gyulladások, fertőzések, cukorbetegség, a szervezet savasodása, reuma és az immunrendszer gyengesége esetén. 4. MgCO3: Semlegesítő hatása megegyezik a szódáéval, bár kisebb mértékű a jótékony hatása. 5. Konyhasó (NaCl): Segíti a savak bontását és az emberi szerezet megfelelő működésében is nagy szerepet játszik.

17

Hypomagnesemia

23

6. Szabad szénsav (H2CO3): Nyál-elválasztást ingerlő hatása van, a gyomorban a gyomornyálkahártyán fokozza a helyi vérbőséget, növeli a gyomorsav elválasztását. Másrészt növeli a vesék kiválasztó képességét és gátolják a vesekőképződést.

2.2.2. kép Az igmándi keserűvíz ismertetése Mivel a keserűvíz nagy mennyiségben tartalmaz keserűsót (MgSO4), Schmidthauer Antal különböző eljárásokkal forrás sót18, valamint pezsgőport19 állított elő. A forrás só előállítását azért vállalta, hogy a hazai ipart elmozdítsa, ugyanis

18 19

Az ásványvíz lepárlásával keletkezett só. Olyan forrás só, amelyhez pezsgést elsegítő anyagot adva teszik könnyebben oldhatóvá.

24

akkoriban igen nagy népszerűségnek örvendett a karlsbadi20 forrás só. Ezt kívánta a hazai használatban helyettesíteni a nagyigmándi forrás sóval. (Schmidthauer Antal, 1863) Az igmándi vízből úgy készített forrás sót, hogy a vizet mesterségesen elpárologtatta, így a forrás só csak a vízben oldott szilárd anyagokból áll. A hatása hasonló a gyógyvízéhez, viszont nem tartalmaz szénsavat és mivel nagyobb koncentrációban tartalmazza az alkotóanyagokat, hatása is intenzívebb a vízéhez képest. A két só (az igmándi és a karlsbadi) alkotóit összehasonlítva megállapítható, hogy az igmándi jobb gyógytani hatásokkal rendelkezik. A másik érv mellette, hogy ugyanúgy alkalmazható, mint a karlsbadi, ugyanolyan gyógyászati céllal. A pezsgőporokat azon céllal állította elő, hogy a Seidlitz21 pezsgőporokat helyettesíteni tudja, valamint hatásával azokat felül is múlja. A kettő összehasonlításából látszik, hogy a pezsgő tulajdonságért felelős alkotók mindkettőben megegyeznek. Azonban a seidlitzi pezsgőporokban található seignetti só22, mely növényi savas só hatása nem olyan jelentős, mint az igmándi ásványsavas sók vegyületéből álló nagyigmándi forrás só. A kettő gyógyjavallatai megegyeznek, ugyanakkor a nagyigmándi forrás só sokkal inkább képes ezeknek eleget tenni, mint az előbbi. A nagyigmándi pezsgőporok az alábbi bántalmak enyhítésére, megszüntetésére voltak leginkább alkalmasak:  a gyomor és a bélrendszer betegségeiben (étvágytalanság, émelygés, puffadás, gyomorégés, hányinger, hányás, emésztési zavarok)  alhasi bántalmak: máj, lép és nyirokmirigyek daganataiban, székrekedés esetén, valamint aranyeres problémák esetén  a fej és a mellkas problémái esetén: szédülés, fejfájás, szívproblémák

20

A Sprudl és Mühlbrunn forrásokból előtörő, ún. karlsbadi víz lepárlási terméke. Lényegében glaubersó (Na2SO4), melyhez kálium-szulfátot (K2SO4), nátrium-kloridot (NaCl) és Nátrium-karbonátot (Na2CO3) kevertek. 21 Seidlitz forrásból előállított pezsgőporok. 22 Kálium-nátriotartarát (), borkősavas kálium-nátrium. KNa(C4H4O6) +4H2O.

25

 a női ivarszervek működési zavarainál (fájdalmas és rendszertelen menstruáció).23 A pezsgőporokat úgy használták, hogy a fehér és piros papírban lévő port (a két por egy adag) külön-külön cukros vízben kellett feloldani kevergetés mellett, ezután a két mennyiséget összeöntötték és pezsgés közben fogyasztották. A por 3 éves kortól adható volt, az adagolás, mint minden gyógyszer esetében eltérő volt gyermekeknél és felnőtteknél.

2.2.6. A keserűvíz termelése és értékesítése Az igmándi keserűvíz szállítása a talajviszonyok miatt nehezen volt megoldható, mivel nem volt kiépített út. A régi kocsi keserűvíztelepről egy csövet vezettek a kocsi út mellé és ide vezették a kutakból kiszivattyúzott vizet, melyet lajtos kocsikban szállították a komáromi palackozóba. Itt 0,7 és 0,5 literes palackba töltötték, utána címkézték (2.2.4. kép Keserűvíz címke az 1980-as évekből. A komáromi palackozó üzemet 1962-ben szüntette meg az akkori vállalat és ezután a palackozás a délbudai Hunyadi-telepre került, ahol egységesen 0,7 literes palackokba töltötték. 1979től azonban már az Apenta palackozóhoz szállították a vizet tartálykocsival (Dr. Dobos Irma). A cső csonkjának a nyoma a mai napig megtalálható a Nagyigmándot és Kocsot összekötő műút déli oldalán, a 2.2.3. kép A kocsi telep kivezető csonkjának maradványa a kocsi út mellett (2014.04.01.)en látható formában.

23

Megjelent a Gyógyszerészi hetilap 2-dik évfolyamának (1863) 44. számában, A gyógyszerészeti tudományok fejlődésének közlönyében a 44. oldalon

26

2.2.3. kép A kocsi telep kivezető csonkjának maradványa a kocsi út mellett (2014.04.01.) Az évi forgalom 1926-ban elérte az egymillió palackot és külföldre, főleg a Kárpát-medence többi országába is nagy mennyiségben szállítottak. A második világháború után nagyon lassan indult meg újra a termelés és az értékesítés. Az értékesítés 1954-től emelkedett csal lassan, míg 1972-ben elérte az 1 millió 308 ezer palackot. Ezek után ez a szám 1 millió palack körül mozgott.

2.2.4. kép Keserűvíz címke az 1980-as évekből 27

Sajnos a környező területeken megnövekedett mezőgazdasági termelés következtében a kutak elszennyeződtek, vizük emberi fogyasztásra alkalmatlanná vált, így más lehetőség hiányában a kutak termelését az 1980-as évek végén beszüntették, azokat lezárták. Azon kutakat, amelyek mezőgazdasági területen helyezkedtek és zavarták a termelést, megszüntették, azok tartozékait elszállították. A kutakat üzemeltető VIKUV 1989 novemberétől beszüntette a keserűvíz forgalmazását is.

3. A keserűvíz újravizsgálása, vizsgálati módszerek, eredmények A keserűvíz mintegy 120 évig meghatározó gyógyvíz volt hazánkban, ám sajnos a nem körültekintő mezőgazdasági termelés következtében a kutakat leállították az elszennyeződés miatt. Mindössze 6 kút maradt fenn az egykori kutakból. A vizsgálatokkal arra a kérdésre kerestük a választ, hogy vajon a víz minősége változott-e az eltelt 30 év során, illetve a mezőgazdasági termelés mekkora hatással volt a területre. A továbbiakban a még meglévő kutak állapotát és a belőlük, illetve a környékükről vett minták vizsgálatának eredményeit szeretném részletesen bemutatni.

3.1. A kutak állapotfelmérésének eredményei Az előzőekben említettem, hogy a tömördpusztai telepen még fennmaradt néhány kút. Sajnos a régi telep területe magánkézbe került, valamint a telep átköltözésével a kutakat megsemmisítették. Mivel a keserűvíz kutak sekély kiképzésű kutak voltak, ezért a talajvízből vettünk mintát. A mintavételhez kutakat ástunk, egészen a talajvíz szintjéig, majd a beáramló talajvízből vízmintát vettünk. Összehasonlításhoz, valamint a mérés teljességéhez mintát vettünk egy Kisigmánd községben található kútból is, melyet az állatok itatására ásattak, de vizének fogyasztása a keserűvízzel megegyező hatást mutatott. Mivel akkorra már a keserűvíz kutak termelését beszüntették, ezt a kutat is lezárták. A kutak elhelyezkedése az alábbi felvételen látható (3.1.1. kép Az első mintavételi helyek műholdas felvétele).

28

3.1.1. kép Az első mintavételi helyek műholdas felvétele A feltárás során próbáltuk megtalálni az egykori kutak helyét. Mint a műholdas felvételen is látszik a területen mindenhol mezőgazdálkodási tevékenység folyik, így a mintavételezések helyének kiválasztásánál ezt is figyelembe kellett vennünk. A helyszínen mért koordináták és a kutakhoz tartozó magassági, illetve hőmérséklet adatok a következő 3.3.1. táblázat Az első mintavétel eredményeian láthatók:

Kútjel

EOVX

Magasság

Vízszint

Hőmérséklet

[mBf]

[mBf]

[°C]

EOVY

K.Bm.

257148,09

578730,41

128

125,7

10

K.Fu7.

256881,50

578479,84

127

125,55

11

Vh.

254452,79

581301,77

125

124,1

8

Tp.

255117,98

586868,81

127

125,65

8,5

K-Kér

254440,03

581290,18

125

124,6

9

K-Mér

255115,64

586858,57

127

125

7,5

3.1.1. táblázat Az első mintavétel adatai

29

Az első helyszíni mérés vízszintadataiból megállapítható a talajvíz áramlási iránya. Az első terület a Kocs-Kisigmándi ér partján fekszik. A táblázatból megállapítható, hogy az ér nyugalmi vízszintje magasabban van, mint a közelben található mintaételi kútnak. Ebből következik, hogy a talajvízáramlás az ér irányából történik, amint azt a 3.1.1. ábra A Kocs-Kisigmándi ér és környezetének talajvízviszonya is szemlélteti.

3.1.1. ábra A Kocs-Kisigmándi ér és környezetének talajvízviszonya Ezzel szemben a Kocs-Mocsai érnéll, a nyugalmi vízszint alacsonyabban van, mint a környező területeken. Ebből megállapítható, hogy a talajvízszint áramlási iránya az ér felé történik, ahogy a 3.1.2. ábra A Kocs-Mocsai ér a környezetének talajvízviszonyaán is látszik. A terület feltárása során találtunk egy felszín alatti vízfolyást mely, a vízszintekből adódóan, nagy valószínűséggel táplálja az eret, illetve növeli annak vízszintjét.

3.1.2. ábra A Kocs-Mocsai ér a környezetének talajvízviszonya A terület bejárása során a teljesebb dokumentálás céljából a mintavételi helyekről fényképeket készítettünk, melyeket az alábbiakban mutatok be. A terület be30

járását Kisigmándon kezdtük meg, ugyans a faluban az egyik ásott kútban található víz fogyasztása ugyanolyan hashajtó hatással járt, mint a környéken található keserűvizeké. Mivel a kút vize nem bizonyult hasznosnak arra a célra, amire kiásatták, nevezetesen az állatok itatására, ezért azt lezárták (3.1.2. kép Kisigmánd buszmegálló mögötti kút (K.Bm.).

3.1.2. kép Kisigmánd buszmegálló mögötti kút (K.Bm.) (2014.03.08.) A következő kút, amelyet vizsgáltunk (3.1.3. kép Kisigmánd, Fő u. 7. (K.Fu7.) szintén a faluban található. A kút vizét locsolásra használják és referenciamintának szántuk, amit összehasonlíthattunk a buszmegálló kútjából vett mintával.

3.1.3. kép Kisigmánd, Fő u. 7. (K.Fu7.) (2014.03.08.)

31

A további mintákat már az egykori kutak környezetéből vettük. A kutakat akkor fotóztam le, amikor elértük a talajvízszintet és megkezdődött a feltöltődés.

3.1.4. kép Vadászház ásott kút, amint elértük a talajvízszintet (Vh.)(2014.03.08.) A vadászház közelében ásott kút (3.1.4. kép Vadászház ásott kút, amint elértük a talajvízszintet (Vh.)(2014.03.08.)a Kocs-Kisigmándi értől 12,29 méterre mélyült. A talajvízszintet a felszíntől kevesebb, mint 1 méterre elértük.

3.1.5. kép Kocs Kisigmándi ér (K-Kér) A 3.1.5. kép Kocs Kisigmándi ér (K-Kér)képen is jól látható, hogy az érpart növényzete eléggé sűrű, a víz szinte nem is látszik. A területbejárásunk következő és egyben utolsó állomása Tömörpuszta közelében a Kocs-Mocsai ér partján helyezkedik el. A talajvízszintet az általunk ásott kútban 1,35 m mélyen értük el.

32

3.1.6. kép Tömörpusztai ásott kút (Tp.) Az általunk ásott tömördpusztai kút (3.1.6. kép Tömörpusztai ásott kút (Tp.) az értől 28,13 méterre van az ér partjától. Az ér a part meredeksége miatt nehezen megközelíthető, növényzete kevésbé sűrű, mint az előzőé (3.1.7. kép Kocs-Mocsai ér (KMér)kép).

3.1.7. kép Kocs-Mocsai ér (K-Mér) Az általunk mélyített kutak feltöltődését megvártuk, majd vödörrel a víz egy részét kimertük. A kutakat magukra hagytuk, hogy beálljon a nyugalmi vízszint és le

33

tudjon ülepedni a mintavétel előtt. A kutakhoz két nappal később tértünk vissza. A mintavétel körülményeit és módszereit a következő alfejezetben mutatom be. Már az előzőekben említettem, hogy a keserűvíz termelést másik területre tették át, ahol jobb hozammal tudták megvalósítani a termelést. Ezen az egykori telepen, melynek területe a Kocsi tsz.-től már magán kézbe került, az eredeti kutakból már csak hat áll. Az alább látható 3.1.1. térkép A tömördpusztai keserűvíztelep és környezete (1984)en az 1984-es állapot látható. A térképen, a keserűvíztelepen 10 kút szerepel. A helyszín bejárásakor azonban már csak 6 kutat találtunk, a többi kútnak már a nyoma sem látszott, valószínűleg bedöntötték őket, mivel a mezőgazdasági termelést, illetve a mezőgazdasági gépek munkáját akadályozták. Vízmintát sajnos csak 4 kútból volt lehetőségünk venni, mivel az I.-es és a III.-as kutak tetejét lehegesztették és így nem volt módunk hozzáférni a kúthoz. A tömördpusztai kutak helyszínen mért adatai a 3.1.2. táblázat A tömördpusztai kutak adatailáthatóak:

EOVX

EOVY

Magasság

Vízszint

Kútmélység Hőmérséklet

[mBf]

[mBf]

[m]

[°C]

-

-

-

I.

255465,08

587409,84

126

II:

255397,18

587438,65

126

III.

255319,31

587504,85

126

IV.

255303,93

587476,65

126

124,48

3,7

9,5

V.

255279,16

587506,00

126

124,6

4,95

9,5

VI.

255237,49

587524,34

126

124,8

4,75

9

ér

-

-

126

125,3

0,13

8

124,65 -

4,65 -

9,5 -

3.1.2. táblázat A tömördpusztai kutak adatai Az előző területtől eltérően itt az ér nyugalmi vízszintje a legmagasabb, tehát a talajvíz áramlási iránya az értől a kutak felé történik.

34

3.1.3. ábra A tömördpusztai V. számú kút és az ér kapcsolata A telep környezetében mezőgazdasági területek sora helyezkedik el. Az ér másik oldalán az M1-es autópálya látható. A telep területileg igen kis kiterjedésű, mindössze 4,5 hektáron helyezkedik el, a kutak egymástól átlagosan 50 méterre vannak. Betongyűrűvel ellátottak és mindegyikük szűrőzött. Az alábbiakban egy térkép és egy műholdas felvétel látható. A térképen, mely 1984-ben készült fel van tüntetve a Tömördpuszta és Kocs között található keserűvíztelep, ellenben a 2.2.4. térkép Az igmándi keserűvíz telepei régen és most (1967), mely még az áttelepülés előtt készült. A műholdas felvételen jól megfigyelhetőek a környező mezőgazdasági területek, valamint az előbbi térképéhez viszonyítva a kutak számának csökkenése.

35

3.1.1. térkép A tömördpusztai keserűvíztelep és környezete (1984) (Szerkesztve) A térképen látható mocsaras területet mára már bevonták a mezőgazdasági termelésbe. Ott jártunkkor a termőföld még bevetetlen volt, így el tudtuk végezni a kutak vizsgálatát. Azokból a kutakból, amelyből módunkban állt, vízmintát, valamint 3 helyről talajmintát vettünk fúrással. A mintavétel módját a következő alfejezetben részletezem.

36

3.1.8. kép A tömördpusztai keserűvíztelep műholdas felvétele (2011) A tömördpusztai telep bejárásakor a kutak állapotáról és a terület helyzetéről fényképeket készítettem. A kutak egy része meglehetősen jó állapotban volt, viszont a többségük valamilyen módon sérüléseket szenvedett.

3.1.9. kép A IV. számú kút 37

Az egyik legépebben megmaradt kút, amelyhez hozzáfértünk a IV. számú (3.1.9. kép A IV. számú kút) volt. Látszik, hogy a betongyűrű sérülés nélküli. A kút a termőföld peremén helyezkedik, valószínűleg ezért nem szenvedett kárt.

3.1.10. kép A III. számú kút növényekkel benőtt képe A III. számú kút (3.1.10. kép A III. számú kút növényekkel benőtt képe), amelynek a fedele hozzáférhetetlenné tette növényzettel benőtt, szinte észrevehetetlen.

38

3.1.11. kép Az V. számú kút sérült fala Az V. számú kút volt a legrosszabb állapotban a többi kúthoz képest (3.1.11. kép Az V. számú kút sérült fala). Sérült az oldalfala, ám a méréshez továbbra is hozzáférhető volt.

3.1.12. kép Az V. számú kút belső gyűrűje Az V. számú kút bizonyult a vizsgált kutak közül a legmélyebbnek és a nyugalmi vízszint is ebben a kútban volt a legalacsonyabb. 39

3.1.13. kép A II. számú kút épségben maradt A II. számú kút szinte teljesen épségben maradt, csak a kút kávája mozdult el.

3.1.14. kép A Kocs-Mocsai ér másik ága a talaj fehér elszíneződésével Az ér partján, illetve a termőföldön, több helyen is fehér elszíneződéseket figyeltünk meg, ez a 3.1.14. kép A Kocs-Mocsai ér másik ága a talaj fehér elszíneződésévelen jól látszik. Mivel só kiválásra gyanakodtunk a felszínről vettünk mintát, melyet a többi mintával egyetemben, laboratóriumban vizsgáltunk meg.

40

3.2. Mintavétel körülményei, módszerei A területen a mintavételek különböző időpontban történtek. A mintákat manuálisan vettük, kézi mintavevő eszközökkel. A mintavételi eszközzel szemben számos követelmény támasztanak. Az első és legfontosabb, hogy anyaga ne okozzon változást a mérendő komponensek koncentrációjában. Például elkerülendő a minta beoldódása, illetve a mintavevő eszköz falán történő adszorbeálódása. Ez a folyamat minimálisra csökkenthető, ha azonnal áttöltjük a vízmintát a mintatároló edénybe. A mintavételeink során mi egy széles szájú üvegedényt használtunk a felszíni mintavételre. A tömördpusztai telepen található kutakból mélységi mintákat is vettünk, hogy jobb képet kapjunk a víz oldott anyag tartalmáról. A mélységi mintavételre a legegyszerűbb megoldás a Meyer-féle súllyal terhelt és dugóval zárt palack, amely zsinóron a vízbe süllyeszthető, a megfelelő mélység elérésekor a palack dugójához rögzített zsinór megrántásával a dugó kihúzódik. Ezzel a módszerrel mindig a kívánt mélységből tudunk mintát venni. Ezt a módszert alkalmaztuk mi is a mélységi vízmintavételek során. A mintákat légmentesen lezárható, felcímkézett fél literes műanyag flakonba töltöttük. Az első mintavételi hely a Kisigmánd-Vadászház-Tömördpuszta területen történt. A kutak ásásától számított második napon mentünk ki a helyszínre, ahol is körülbelül fél liter mintát vettünk mintavételi pontonként. A mintavételek koordinátáit GPS segítségével határoztuk meg a helyszínen, valamint mértük a víz hőmérsékletét is a kutakban, illetve a vízfolyásokban. Az adatok az előző fejezetben a 3.1.1. táblázat Az első mintavétel adataiban szerepelnek. A vízmintákat laboratóriumban vizsgáltuk, az elemzés eredményei a 3.3.1. táblázat Az első mintavétel eredményeiban szerepelnek. A tömördpusztai telepen a már korábban említett okok miatt csak 4 kútból tudtunk mintát venni. A kutakból két mélységből vettünk mintát, a felső rétegből valamint a kút aljáról. A mintavétel során Meyer-féle súlyozott palackot használtunk a mélységi mintavételre. A keserűvíztelepen 3 helyről vettünk talajmintát kézi fúró segítségével. Az első két fúrást 1,4 méterre mélyítettük, a harmadik fúrásunk azon a területen történt az ér partján, ahol a 3.1.14. kép A Kocs-Mocsai ér másik ága a talaj fehér elszíneződésévelen látható elszíneződéshez hasonló jelenséget észleltünk. Az I.fúrást az V. szá41

mú kút mellett, a kúttól 8,6 méterre végeztük. A fúrás folyamán a kitermelt mintát a rétegsor szemléltetése végett kiterítettük. Az I.fúrás rétegsora a 3.2.1. kép Az I. fúrás rétegsoraen látható.

3.2.1. kép Az I. fúrás rétegsora A rétegsoron jól elkülönülő talajszintek figyelhetőek meg, melyek kb. 25 cmként változnak. A talaj finomszemcsés, agyagos, homogén rétegekből áll. A talaj színe a mélységgel változik. Ezek alapján mintát szintenként vettünk, az I.fúrásból 5 darabot. A II.fúrást a III. számú kút és az ér között végeztük, az értől 36,06 méterre. A rétegsort az előzőhöz hasonlóan kiterítettük, ez a 3.2.2. kép A II. fúrás rétegsoraen látható.

3.2.2. kép A II. fúrás rétegsora Az előző fúráshoz képest a II.fúrás rétegsorában 6 szint különíthető el, melyekből egyenként vettünk mintát. A III.fúrás mindössze 10 cm-es, mivel mindössze azért végeztük el, hogy a laboratóriumi vizsgálatok során fény derüljön a talaj felső rétegének elszíneződésé42

nek okára. Az összes talajmintát laboratóriumban vizsgáltuk meg. Az eredmények a következő fejezetben találhatóak meg részletesen.

3.3. Minták vizsgálata, vizsgálati módszerek és eredmények A laboratóriumi vizsgálatok során több eljárást alkalmaztunk az alkotók meghatározására. A minták kation tartalmát optikai módszerekkel határoztuk meg. A kémiai analízis e módszereinek közös jellemzője, hogy a vizsgálati anyag és az optikai sugárzás (fény) valamilyen kölcsönhatását használják fel az anyagösszetétel megállapítására. Optikai sugárzásnak nevezzük az elektromágneses sugárzás azon részét, amely a fizikai optikai eszközökkel és módszerekkel vizsgálható. Az optikai módszerek egyik csoportjában a fényt hullámhossz szerint bontják fel ezek az optikai spektroszkópiai módszerek. Ezeket két fő csoportra oszthatjuk: az atomspektroszkópiai és a molekula spektroszkópiai módszerekre. Az előbbi módszerekkel az anyagok elemi összetétele, az utóbbiakkal pedig a molekula-összetétel határozható meg. Az atomspektroszkópiai módszereket a környezeti analitikában használják a kémiai elemek koncentrációjának meghatározására. Ezek közös tulajdonsága, hogy a folyadék halmazállapotú mintákat lángban, plazmában, vagy gázkisülésben gőzzé alakítják és az elektronok energiaváltozását követő sugárzási folyamatokat vizsgálják. Az atomos, illetve ionos állapotú világító gázok vonalas színképet sugároznak ki. Ezen módszereknek három típusát különböztetjük meg. Az atomemissziós spektrometriánál a gerjesztett atomok által kibocsátott fényintenzitást mérik, az adott elemre jellemző színképvonalon. Az atomabszorpciós módszer esetében az atomokat a kémiai elemnek megfelelő hullámhosszú fénnyel világítják meg, mely részben elnyelődik. Az atomfluoreszcens módszernél a minta híg gőzét meghatározott hullámhossz fénnyel gerjesztik és a keletkező fluoreszcens fényintenzitása alapján következtetnek a koncentrációra. Az atomspektroszkópiai mérőberendezések felépítése: A megfelelő hullámhosszú fény elválasztásához szükség van egy fényfelbontó egységre, ezt általában monokromátorral vagy polikromátorral érik el. A monokromátorral egyidejűleg egy hullámhosszon végezhető mérés. Többek között szekvens mérés végezhető vele, ami azt jelenti, hogy egymás után több hullámhosszon végezhető mérés. 43

Az atomspektroszkópia kiértékelő módszerei közül a leggyakrabban használt a kalibrációs módszer. Ekkor növekvő koncentrációjú kalibráló oldatok mérésével készítik el az analitikai jel-koncentráció függvényt (kalibráló görbe), majd a minta mért jeléből számolható a koncentráció. A méréshez a mintából higított oldatot kell készíteni, olyan módon, hogy a mérendő elem koncentrációja a mérőgörbe tartományába, vagy ahhoz közeli értékre essen. Vakmintát is kell készíteni, hogy a felhasznált vegyszerek szennyező hatását is figyelembe tudjuk venni. A vakra mért értéket ki kell vonni a minták mérési eredményeiből. Ezt a mérési módszert használtunk mind a vízminták, mind a talajminták kationkoncentrációjának meghatározására. (Tatár Enikő & Záray Gyula, 2012)

3.3.1. A vízminták elemzése A vízminták kationtartalmát az előbb említett atomabszorpciós módszerrel vizsgáltuk a laborban UNICAM AA SPECTROMETER segítségével, melyek mérési eredményei az alábbiak lettek:

Mintavétel helye

Mg2+[mg/l]

Kisigmánd buszmegálló

Ca2+ [mg/l]

52,91

884,20

Kisigmánd Fő u. 7.

8,18

186,60

Kocs-Kisigmándi ér

29,07

299,7

Vadászház

235,00

1224,00

Tömördpuszta

273,00

836,70

Kocs-Mocsai ér

291,00

1083,00

3.3.1. táblázat Az első mintavétel eredményei A Kisigmánd-Kocs területről vett minták mérési eredményei nem mutatták a várt eredményt, Mg tartalmuk a keserűvíz ismert adataihoz viszonyítva csekély.

44

Oldott anyagtartalom [mg/l]

Az első mintavételek Mg tartalmának összehasonlítása 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

3.3.1. ábra Az első mintavételek Mg tartalmának összehasonlítása

Oldott anyagtartalom [mg/l]

Az első mintavételek Ca tartalmának összehasonlítása 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

3.3.2. ábra Az első mintavételek Ca tartalmának összehasonlítása 45

A mérési eredményekből az látszik, hogy a vizekben a Ca koncentráció jóval meghaladja a Mg-ét. Ebből a földtani közegre tudunk következtetni, a magas Ca és alacsony Mg tartalom mészkő jelenlétére utal. Mivel a keserűvíz magas Mg tartalommal rendelkezik, ezért ezeket a mintákat nem tekinthetjük keserűvíznek. A második, tömördpusztai vízminták azonban már a várt eredményt hozták. A mintákban mértük a kation-, valamint az anionkoncentrációt. A mérési eredmények adatai a 3.3.2. táblázat A tömördpusztai kutak vizében található kationok mg/lbenés 3.3.3. táblázat A tömördpusztai kutak vizében található anionok mg/lbenokban szerepelnek. Kút jele

Ca2+

Mg2+

Na+

K+

Fe2+

Mn2+

II. teteje

200,200

5405,000

4698,000

16,300

0,406

0,103

II. talp

203,000

7788,000

7960,000

33,400

0,606

0,226

IV. teteje

244,600

9195,000

3482,000

86,500

0,250

0,059

IV. talp

219,200

5963,000

5593,000

15,400

0,348

0,078

V. teteje

100,500

2474,000

2013,000

50,200

0,228

0,185

V. talp

209,100

5939,000

4575,000

73,900

0,471

1,234

VI. teteje

193,000

3681,000

3531,000

33,400

0,288

0,341

VI. talp

211,800

5505,000

5244,000

60,400

0,403

0,785

3.3.2. táblázat A tömördpusztai kutak vizében található kationok mg/l-ben Az atomabszorpciós mérés során, mivel a minták igen nagy mennyiségben tartalmaztak adott kationokat, ezért hígításokat kellett végeznünk. A Ca- és Mg koncentrációk méréséhez a higított oldatba 1-1 cm3 La oldatot kellett keverni. A Mg és a Na mennyiségét csak 1000-szeres hígításban tudtuk megmérni, amit hígítás sorozattal kaptunk. A mintákból először 10-szeres hígítást végeztem, amit úgy készítettem el, hogy 1 cm3 mintára 9 cm3 desztillált vizet engedtem. A 10-szeres hígításból készítettem a 100-szoros hígítást az előző folyamatot követve, majd a 100-szoros hígításból készítettem 1000-szeres hígítást. Mindegyikből készítettem 1 cm3 La-t tartalmazó változatot a Mg méréséhez. A kationok az alábbi hígítások szerint mértük:

46

Hígítás nélkül meg tudtuk mérni a minták Fe és Mn tartalmát, 10-szeres hígításban mértük a Ca tartalmat, 100-szoros hígításban a K-ot, valamint 1000-szeres hígításban a Mg-ot és Na-ot. A vízminták aniontartalmát két különböző módszerrel mértük meg. A klorid, a karbonát és hidrogén-karbonát koncentrációját titrálással, a szulfáttartalmat spektrofotometriás módszerrel határoztuk meg. A vízmintákat 2 csepp fenolftalein hozzáadásával titráltam 0,1 M-os sósavval (HCl) a karbonát, 2 csepp metilnarancs hozzáadásával a hidrogén-karbonát koncentráció meghatározásához. A klorid ionok meghatározását 50-szeres hígításban végeztem kálium-kromát (K2CrO4) jelenlétében ezüst-nitráttal (AgNO3). A szulfáttartalmat 1000-szeres hígításban tudtam csak megmérni a spektrofotométerrel.

Kút jele

SO42-

Cl-

HCO3-

CO32-

pH

II. teteje

21000

946,530

411,420

II. talp

34000

1480,470

536,574

IV. teteje

18000

679,560

402,789

-

7,89

IV. talp

28000

1019,340

664,601

-

7,95

V. teteje

12000

776,640

473,275

-

7,15

V. talp

25000

1092,150

972,450

-

7,65

VI. teteje

21000

1092,15

595,555

-

7,59

VI. talp

24000

1383,390

1196,857

-

7,13

73,577

8,03 8,19

3.3.3. táblázat A tömördpusztai kutak vizében található anionok mg/l-ben

47

Oldott anyag koncentráció [mg/l]

A kutak Na-, Mg- és szulfáttartalmának összehasonlítása 34000 32000 30000 28000 26000 24000 22000 20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0

Mg Na Szulfát

II. II. IV. IV. V. V. VI. VI. teteje talp teteje talp teteje talp teteje talp 3.3.3. ábra A tömördpusztai kutak Na+, Mg2+ és SO42- tartalma Az oldott anyagtartalmat a legmagasabb ionkoncentrációval kívántam szemléltetni. A fenti (3.3.3. ábra A tömördpusztai kutak Na+, Mg2+ és SO42- tartalma ábrán megfigyelhető, hogy a kutak oldott ásványianyag-tartalma nem egyenletes. Szembetűnő eltérések vannak az egyes vízminták között, valamint nagymértékű különbségeket mutatnak a felszínről és a talpról vett minták mérési eredményei. A magas oldott Mg tartalom mutatja a keserűvízjelleget.

48

A kutak összes oldott anyagtartalmának összehasonlítása Összes oldott anyagtartalom [mg/l]

45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 II.

IV.

V.

VI.

Piper-diagrammal ábrázoltam a kémiai különbségeket az egyes kutakból vett minták között.

3.3.4. ábra A tömördpusztai kutak vízelemzésének Piper-diagramja

49

3.3.2. Talajminták vizsgálata A tömördpusztán vett talajmintákban ugyanazon fémek koncentrációját vizsgáltuk, mint a vízminták esetében. A fémek a vizekben oldott, szilárd, vagy diszpergált kolloidformákban lehetnek jelen. A fémek hajlamosak szilárd formába alakulni, ezért a fémek nagy része az üledékben illetve a lebegőanyagban található. A fémek szilárd fázisban leggyakrabban előforduló formái: 

önálló szilárd részecskékben;



adszorpcióval részecskék felületén (agyag és szerves kolloidok), vagy

elektromos töltésű szilárd felületeken; 

szerves anyagokban (huminkomplexek) és sók formájában,



karbonátokhoz kötve;



vas-és mangán-oxidokon, a-hidroxidokon,



szulfidvegyületekben;



egyéb ásványi anyagokban (pl. szilikátok) szerkezetileg kötődve.

A frakcionálás történhet szekvens extrakcióval, melynek célja kémiai, környezetvédelmi a talaj vizsgálata, az összetétel meghatározása, a szennyező és nutritív elemek, valamint a biológiailag felvehető elemek mennyiségének meghatározása. A mérés lehet direkt, ún. Szilárdmintás mérés, illetve talajkivonat készítéssel történő analízis. A szilárdmintás méréssel összelem meghatározásra van lehetőség, míg oldatkészítéskor lehetőséges részletes, az élőlények számára felvehető frakciók meghatározása. Minta-előkészítéskor a drasztikus kémiai módszerek alkalmazása a gyakori, amikor az egész mintát feloldják (szerves anyag elroncsolás). Az üledékek, talajok fémtartalmának vizsgálatára használják az ún. lépésenkénti vagy szekvens extrakciót. Ebben az esetben a mintát meghatározott oldószerekkel kezelik. Erre magyar szabvány is adott (MSZ 21470-50 1998), mely egylépéses kioldások sorozatát írja elő, mindig az eredeti mintával. (Horváth Márk, 2012) A vizsgálat megkezdése előtt a vett talajmintákat szárítószekrényben a standardszárítási hőmérsékleten (105 °C) kiszárítottuk. A minták tömegét szárítás előtt és után is visszamértem, majd leszitáltam, ez a következőket eredményezte:

50

Minta

Mélység

Nedves

0,2 mm

0,2 mm

száma

[cm]

tömeg [g]

[g]

[g]

153

I. 0-25

12,83

6,8

3,39

142

I. 25-75

22,04

13,03

3,83

288

I. 75-100

36,92

22,03

7,67

41

I. 100-125

42,43

25,78

9,03

77

I. 125-140

43,42

21,3

12,61

22

II. 0-25

10,38

5,82

1,962

1

II. 25-50

23,78

12,57

5,82

139

II. 50-75

24,23

10,73

8,65

212

II. 75-100

25,83

17,39

3,79

217

II. 100-125

35,66

23,88

4,94

384

II. 125-140

43,23

27,10

7,60

196

III. 0-10

13,30

6,75

4,98

3.3.4. táblázat A minták nedves és száraz tömege

51

3.3.1. kép Az előkészített, leszitált talajminták rétegsor szerinti sorrendben A kiszárított és leszitált mintákból végeztem el a kioldásos kísérletet. Lehetőség szerint az alábbiakban szereplő hat kation jelenlétét vizsgáltuk (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Fe2+, Mn2+). Ezen kationok eredete, forrásai lehetnek: 1. Kálium: A kálium a talajban az ott található földpátokból, valamint a kőzetekből származó csillámokból (főleg biotit és muszkovit) származik. A K-Al-szilikátokból hidrolízissel válik szabaddá a kálium. A talajban előfordul a talajoldatban ion formában, a kolloidok felületén adszorbeált ionként (kicserélhető formában), agyagásványokban (nem kicserélhető formában) és a primer káliumásványok kristályrácsaiban. 2. Kalcium: A kalcium elsődleges forrásai a kalcit, az aragonit, a dolomit és a gipsz. A mérsékelt égövi talajok kicserélhetőbázis-tartalmának 7585%-át teszi ki. Ha a talaj pH értéke csökken, akkor a benne található kicserélhető kalcium (és egyéb bázikus kationok) mennyisége is csökken, viszont a pH érték emelkedésével a kicserélhető ion mennyisége is megnő.

52

3. Magnézium: A magnézium legnagyobb része szilikátok formájában van jelen a talajban. Alkalikus talajokban még előfordul dolomitban, magnezitben is. A kicserélhető formában a legjelentősebb forrás a talajban. 4. Vas: A harmadik leggyakoribb elem az ásványokban és kőzetekben. A talajban leggyakrabban előforduló ásványai a hematit (Fe2O3), a magnetit (Fe3O4), a limonit (2Fe2O3 ∙ 3H2O), a goethit (FeOOH) és a pirit (FeS2). A talajban két vegyértékben fordul elő: anaerob körülmények között Fe2+ alakban, ez dominál a talajvízben; aerob körülmények között Fe3+ alakban, ugyanis a Fe2+ aerob környezetben instabil és Fe3+-á oxidálódik. 5. Mangán: A mangán minden élőlény számára esszenciális elem, átlagos mennyisége a talajban 20-800 mg/kg között mozog. Főleg mangánoxidok, szilikátok és karbonátok formájában található a talajban. Előfordulhat még adszorbeált állapotban és szerves vegyületekben, valamint kicserélhető és oldható formában (M2+ alakban) is. 6. Nátrium: A talajoldatban hasonlóan viselkedik, mint a kálium, viszont a talajban már nagy az eltérés. Földpátokban fordul elő, amelyek mállása gyorsabb, mint a kálium-földpátoké. A legkönnyebben kimosódó bázikus kation, ha a talajoldatot nézzük. Száraz területeken felhalmozódhat, ugyanis ott kevesebb a kimosódás és ez szikesedéshez vezethet. (Stefanovics P., Filep Gy., & Füleky Gy., 1999) A kísérlet során különböző módon, vegyszerrel, illetve desztillált vízzel oldottam fel azonos mennyiségű mintát. A kioldásokat az összes mintával elvégeztem külön-külön. Ez a mennyiség minden esetben 1 g volt, a különböző kioldásokhoz szükséges oldószerek mennyisége az alábbiak szerint változott csakúgy, mint a mérési eredmények. A mérés megkezdése előtt minden esetben a talajoldatokat kémcsövekben desztillált vízzel 2-szeresére higítottam, melyet úgy értem el, hogy az eredeti oldatból 5 cm3-hez 5 cm3 desztillált vizet adtam. A mérések eredményei a következők lettek:

53

Vízben oldódó szabad ionok kioldása desztillált vízzel:  1 g talajminta  20 ml desztillált víz Minta

Mélység

száma

[cm]

Ca2+

Mg2+

Na+

K+

Fe2+

Mn2+

153

I. 0-25

2256

724

365,2

182,16

2,68

5,64

142

I. 25-75

2545

1258,4

823,6

51,04

6,76

2,12

288

I. 75-100

712

533,6

828,8

39,12

23,32

2,52

41

I. 100-125

543,6

661,2

803,2

36,12

1,52

0,96

77

I. 125-140

602

874

980,8

40,8

1,44

1,16

22

II. 0-25

2292,8

472,8

254,8

110,48

3,04

3,72

1

II. 25-50

1395,6

744

928

40,84

39,6

5,44

139

II. 50-75

1196,8

2486,4

558

34,88

5,56

1,6

212

II. 75-100

685,6

413,6

423,6

34,04

1,28

1,96

217

II. 100-125

1136

807,6

4340

44,24

1,56

4,76

384

II. 125-140

472,8

227,2

350

28,92

1,68

1,2

196

III. 0-10

1789

297,6

58,8

177,16

3,92

4,16

3.3.5. táblázat A talaj desztillált vizes kioldásának eredményei mg/kg-ban Ez a kioldás típus azokat az elemeket mutatja meg, amelyek a talajban szabad állapotban találhatóak meg és az esővízbe is beoldódhatnak. A mérés során a kezdeti hígításon kívül további hígításokat is végeztem. A Ca, Mg, Na-hoz 20-szoros hígítást, a Ca és Mg esetében 1 cm3 La-al. A mérés eredményeiből megfigyelhető, hogy a talaj felső rétegeiben mennyire magas a Ca koncentráció. A III. számú fúrás felszí-

54

nén lévő elszíneződésből vett mintában a magas Ca tartalom gipsz kiválás jelenlétére utal A talajkolloidok felszínén kötött kicserélhető kationok kioldása:  1 g talajminta  20 ml 1 mólos magnézium-klorid (MgCl2) Minta

Mélység

száma

[cm]

Ca2+

Na+

K+

Fe2+

Mn2+

153

I. 0-25

6948

448,14

161,838

18,84

47,28

142

I. 25-75

9308

840,54

70,678

18,92

21,36

288

I. 75-100

2374,8

816,54

72,118

17,2

11,88

41

I. 100-125

2274,4

1023,34

72,078

16,88

12,04

77

I. 125-140

2358,4

1037,34

72,078

16,96

12,44

22

II. 0-25

7032

437,74

122,758

19

32,44

1

II. 25-50

5975,2

7043,34

73,638

18,44

20

139

II. 50-75

3604,4

678,14

77,318

17,76

12,12

212

II. 75-100

2524,4

484,94

76,638

16,76

11,44

217

II. 100-125

2209,6

468,14

74,438

16,88

10,36

384

II. 125-140

2608,8

1096,54

75,918

17,28

11,28

196

III. 0-10

4692

264,14

152,398

17,32

40,08

3.3.6. táblázat A talaj kicserélhető kioldásának eredményei mg/kg-ban A Ca+, Na+ és K+ ionok többnyire minden talajban megtalálhatóak adszorbeált formában. Mivel ezek a kationok a talajkolloidokra eltérő hatást gyakorolnak, ezért a talaj tulajdonságait jelentősen befolyásolja, hogy milyen a megkötött kationok 55

eloszlása. A Na-ionok a talajkolloidok peptizációját okozzák, mely már 5% kicserélhető Na-tartalom esetén jelentkezik. A Ca- ionok a jó talajszerkezet kialakításában játszanak szerepet. A Mg-ionoknak nagy a vízmegkötő képessége, ezért aszályérzékennyé teszik a talajt. (Stefanovics P., Filep Gy., & Füleky Gy., 1999) Mivel a kioldás MCl2 oldattal végeztük, ezért ennél a kioldásnál Mg koncentrációt nem tudtunk mérni. A Ca-ot és a Na-ot ismét csak 20-szoros hígításban tudtuk megmérni, mivel magas a koncentrációja. Karbonáthoz kötött fémek kioldása:  1 g talajminta  20 ml 1 mólos nátrium-acetát (NaCH3COO) Minta

Mélység

száma

[cm]

Ca2+

Mg2+

K+

Fe2+

Mn2+

153

I. 0-25

40600

2965

359,068

21,52

210,12

142

I. 25-75

49000

2861

154,228

18,84

96,72

288

I. 75-100

32316

4285

149,108

13,68

113,28

41

I. 100-125

28804

4081

99,028

10,96

89,8

77

I. 125-140

36888

4181

207,828

13,16

121,48

22

II. 0-25

37024

4817

256,148

20,68

173,84

1

II. 25-50

47160

3265

106,788

13,36

51,52

139

II. 50-75

47960

2753

103,948

13,44

38,16

212

II. 75-100

41240

1965

125,508

12,28

107,6

217

II. 100-125

32416

1593

110,148

11,32

88,32

384

II. 125-140

29704

1693

106,788

12,04

84,08

196

III. 0-10

42920

3685

350,068

20,64

190

56

3.3.7. táblázat A talaj karbonátos kioldásának eredményei mg/kg-ban A karbonátos kioldást mivel nátrium-acetáttal végeztük, ezért a Na koncentrációt nem volt módunkban mérni. Ennél a kioldásnál látszik, hogy a kalcit és a dolomit nagy mennyiségben van jelen, mint arra a földtani felépítésből következtetni lehetett. A Ca-ot és a Mg-ot 200-szoros hígításban mértük, míg a többi elemet 2szeresben.

3.3.2. kép A desztillált vizes, a kicserélhető kationos és a karbonátos kioldás előkészített mintái Szerves anyaghoz kötött fémek kioldása:  1 g talajminta  5 ml 2 mólos salétromsav (HNO3)  8 ml hidrogén-peroxid (H2O2)  5 ml 3,2 mólos ammónium-acetát (NH4CH3COO) Minta

Mélység

száma

[cm]

Ca2+

Mg2+

Na+

K+

Fe2+

Mn2+

153

I. 0-25

42120

6058,8

427,68

542,88

132,84

456,84

142

I. 25-75

56628

6310,8

911,52

174,24

65,52

263,88

57

288

I. 75-100

48384 15973,2

873,72

105,12

92,52

181,8

41

I. 100-125

46152

17802

879,12

96,48

67,32

143,64

77

I. 125-140

55116 17593,2

1051,56

126,36

103,32

205,92

22

II. 0-25

63324

5202

385,56

330,48

135,72

378,72

1

II. 25-50

72036

8143,2

730,44

147,96

56,88

304,56

139

II. 50-75

71928 11152,8

660,6

148,68

63

193,68

212

II. 75-100

52704 13957,2

465,84

123,84

106,56

228,24

217

II. 100-125

76104 17276,4

522,72

136,08

135,72

289,44

384

II. 125-140

50544 13143,6

398,16

96,48

114,84

210,24

196

III. 0-10

62352

1065,96

429,12

138,6

372,6

9914,4

3.3.8. táblázat A talaj szerves kioldásának eredményei mg/kg-ban A szerves anyaghoz kötött kioldási kísérlet eredményében a Ca dominál, de a Mg is nagy koncentrációban jelent meg. A méréshez itt is kellett hígításokat készíteni: a Fe, Na, K-ot 20-szoros, míg a Ca, Mg-ot 200-szoros hígításban mértük. Szulfidhoz kötött fémek kioldása:  1 g talajminta  750 mg kálium-klorát (KClO3)  15 ml 10 mólos sósav (HCl) Minta

Mélység

száma

[cm]

Ca2+

Mg2+

Na+

Fe2+

Mn2+

153

I. 0-25

60660

8580

66930

4744,8

543,3

142

I. 25-75

70080

11010

67395

3501

325,2

288

I. 75-100

71940

21810

65415

3143,52

263,7

58

41

I. 100-125

61350

20280

66000

3456

184,5

77

I. 125-140

61800

19980

74415

3337,92

258

22

II. 0-25

62730

9450

62250

4910,4

462,6

1

II. 25-50

92910

17340

77460

3963,6

395,7

139

II. 50-75

83520

15570

66090

3672

246,6

212

II. 75-100

67980

13800

63165

3906

283,5

217

II. 100-125

70620

18420

64590

4057,2

295,2

384

II. 125-140

62640

14460

66960

4298,4

269,1

196

III. 0-10

80310

17400

81810

4831,2

489,3

3.3.9. táblázat A talaj szulfidos kioldásának eredményei mg/kg-ban

59

A területről, korábbi leírások alapján, tudjuk, hogy pirit található a talajban, melyből a szulfidos kioldás feltárta a vasat. A kioldási sorból megállapítható, hogy a vas koncentrációja nem egyenletes a talajban, hanem rétegenként váltakozik Ez a talajvízszint időszakos váltakozásával hozható kapcsolatba, ugyanis a talajvízzel telített rétegekben, az anaerob környezetben a vas vegyértékváltása következik be.

3.3.3. kép A szulfidos kioldás hígításának előkészítése A minták kioldásánál szükséges volt fokozott figyelem, ugyanis a roncsoló anyagok egymással érintkezve klórgázt fejlesztenek. A klór gáztól színeződött el a minta a kémcsőben. A mérés során nagymértékű hígítások elkészítésére volt szükség. A Fe és a Mn koncentrációját 20-szoros hígításban tudtuk mérni. A Na-hoz 1000szeres, a Ca és Mg-hoz 2000-szeres hígításra volt szükség. A kioldások eredményeinek szemléltetésére szolgálnak az alábbi ábrák, melyen a kioldás típusa szerint figyelhető meg az egyes elemek rétegsoronkénti eloszlása.

60

3.3.5. ábra Az I.fúrás rétegsorának Ca koncentrációja a mélység függvényében

61

3.3.6. ábra Az I.fúrás rétegsorának Mg koncentrációja a mélység függvényében

62

3.3.7. ábra Az I.fúrás rétegsorának Na koncentrációja a mélység függvényében

3.3.8. ábra Az I.fúrás rétegsorának Fe koncentrációja a mélység függvényében 63

3.3.9. ábra A II fúrás rétegsorának Ca koncentrációja a mélység függvényében

64

3.3.10. ábra A II.fúrás rétegsorának Mg koncentrációja a mélység függvényében

3.3.11. ábra A II.fúrás rétegsorának Na koncentrációja a mélység függvényében 65

3.3.12. ábra A II.fúrás Fe koncentrációja a mélység függvényében A fenti ábrák jól szemléltetik, hogy a talaj ásványianyagtaralma, bizonyos fontos kationokra fokozott figyelmet fordítva, hogyan változik a mélység függvényében. Jól megfigyelhető, hogy a talaj felső rétegeiben igen magas a a Ca és a Fe mennyisége. A felszínen, illetve a felszín közelében található magas Ca tartalom magyarázatot ad a III. számú fúrás felszíni mintájának elszíneződésére. Az első felvetésünk, az volt, hogy a fehér elszíneződés NaCl kiválásra utalhat. A szekvenciális kioldás eredményei alapján arra a következtetésre jutottam, hogy a felszínen gipsz kiválás jelent meg. A területen az urakoldó ásvány a kalcit. A kísérlet során a mért magas Fe tartalom egyértelműen bizonyítja a keserűvíz keletkezéséhez szükséges pirit meglétét. A keserűvíztelep árterületen van, ahol a folyóvízi üledékek dominálnak. A pirit jelenléte vulkanikus tevékenységre utal, ám erre a földtani felépítés nem utal egyértelműen, így arra következtethetünk, hogy a pirit az áradások során került üledékként a területre és ott felhalmozódott.

66

4. Javaslatok Mivel a vízmintákban található Mg eredetére nem sikerült teljes mértékben fényt deríteni, ezért javasolnám a terület további kutatását, mind geofizikai, mind földtani szempontból. A vízben található Mg megállapíthatóan nem a felszínről kerül a talajvízbe, mivel a feltárt talajszelvények felső rétegeiben nem volt meghatározó mennyiségű a Mg. Ebből arra lehet következtetni, hogy a területen a talajvíz alsó utánpótlódású és valószínűleg a közeli ér is közre játszik a Mg talajvízbe áramlásának folyamatában. Célszerű lenne a területen egy egészen az aljzatig mélyített kutatófúrást végezni, hogy megismerhessük a terület teljes földtani felépítését, ami alapján közelibb képet kapnánk a terület kialakulásáról, valamint a nevezetes Igmándi keserűvíz termelődését is jobban megismernénk. Ha a terület további kutatása megtörténne, esély lehet rá, hogy további keserűvíz kutakat, telepeket lehetne létesíteni a medencében. A szakdolgozat célja a keserűvíz reaktiválási lehetőségének megvizsgálása volt. Ahhoz, hogy kutak állapotáról pontosabb képet kapjunk szükséges lett volna a nitrát-tartalmat is megvizsgálni, ugyanis a korábbi keserűvízkutak megszűnéséhez is az elnitrátosodás vezetett. A mérést sajnos lehetőség hiányában nem tudtam elvégezni, ennek hiányában nem tudok javaslatot tenni a keserűvíz rekultiválására, csak további vizsgálatok lehetőségét vethetem fel. Az Igmándi keserűvíz egyszer már világhírre tett szert és egész Európa egyik legnagyobb oldott ásványianyagtartalommal rendelkező vizeként tartották számon. Ezt a régi állítást sikerült bebizonyítani az elemzésekkel, ha nem is Európában, de Magyarországon nem sok olyan természetes vizünk van, mely vetekedhetne az oldott ásványianyagtartalmával.

67

5. Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretném megköszönni mindnekinek, aki akármilyen kis mértékben is de segítséget nyújtott szakdolgozatom megírásához. Külön köszönet mondanék családomnak a támogatásukért és a a rengeteg segítségért, melyet biztosítottak. Megköszönöm Tóth Márton Phd hallgató segítségét, aki a laborvizsgálataimban segédkezett, és Fejes Zoltán tudományos segédmunkatársnak. Nélkülük ez a dolgozat nem valósulhatott volna meg. Megköszönöm Dr Szűcs Péternek, hogy lehetővé tette, hogy a témával foglalkozzam.

6. Irodalomjegyzék 65/2004. (IV. 27.) FVM-ESzCsM-GKM együttes rendelet a természetes ásványvíz, a forrásvíz, az ivóvíz, az ásványi anyaggal dúsított ivóvíz és az ízesített víz palackozásának és forgalomba hozatalának szabályairól. (2004). Letöltés dátuma: 2014.. április 20., forrás: Hatályos Jogszabályok Gyűjteménye: http://net.jogtar.hu/jr/gen/hjegy_doc.cgi?docid=A0400065.FVM&celpara=#x celparam Dr. Dobos Irma.. Az igmándi keserűvíz tündöklése és eltűnése. Letöltés dátuma: 2014. március 4, forrás: Ásányvíz, üdítőital, gyümölcslé, alkoholmentes italok: http://www.italipar.hu/node/108 dr. Papp, S. (1957). Ásvány és gyógyvizeink csoportosítása. Hidrológiai közlöny, 6268. dr.Verebély József. (1865). A nagy-igmándi ásványíz. Bécsi orvosi lap. Horváth Márk. (2012). Elemspecifikus detektálási technikák és elválasztási módszerek alkalmazása fémes és nemfémes elemek kémiai specieseinek meghatározására és frakcionálására környezeti rendszerekben. Gödöllő: Szent István Egyetem. Magyarország földtani alapszelvényei.. Letöltés dátuma: 2014.. április 14, forrás: Magyar Földtani és Geofizikai Intézet: http://loczy.mfgi.hu/fdt_alapszelvenyek/ Magyarország mélyföldtani térképe.. Letöltés dátuma: 2014. április 14, forrás: Magyar Földtani és Geofizikai Intézet: http://loczy.mfgi.hu/mfdt_100/ Magyarország pre-kainozoos földtani térképe 1:500 000.. Letöltés dátuma: 2014. április 14, forrás: Magyar Földtani és Geofizikai Intézet: http://loczy.mfgi.hu/flexviewer/mfdt_500_pretercier/ Magyarország talajvíztérképe. (dátum nélk.). Letöltés dátuma: 2014. április 14, forrás: Magyar Földtani és Geofizikai Intézet: http://loczy.mfgi.hu/tvz_1248/ 68

Schmidthauer Antal. (1863). Pezsgőporok Gyógyszerészi Hetilap, 44-45.

a

nagy-igmándi

forrássóból.

Stefanovics P., Filep Gy., & Füleky Gy. (1999). Talajtan. In Stefanovics, Talajtan (old.: 112-113., 206-217). Budapest: Mezőgazda Kiadó. Tankönyvtár. (dátum nélk.). Letöltés dátuma: 2014. Április http://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tkt/oxford-typotexkemiai/ch01s05.html

2,

forrás:

Tatár Enikő, e., & Záray Gyula, e. (2012). Környezetminősítés. In e. Záray Gyula (Szerk.). Budapest: Eötvös Loránd Tudományegyetem, Kémia Intézet. Vendl Aladár. (1948). Körinfo. Letöltés dátuma: 2014.. február 10, forrás: http://enfo.agt.bme.hu/drupal/: http://enfo.agt.bme.hu/drupal/node/10076 Vész János Armin. (1863-1864). A Nagy-Igmándi ásványvíz vegyelemzése. A Királyi Magyar Természettudomáyi Társulat Közlönye, 14-23.

7. Ábrák és táblázatok jegyzéke Táblázatok jegyzéke 2.1.1. táblázat Az oldott anyagok határértékei dr. Papp Szilárd nyomán (1957) ......... 4 2.1.2. táblázat Ásványvízalkotók minimum határértéke (Szerkesztve) ....................... 5 2.2.1. táblázat Molnár János vegyelemzése 1000 rész vízben (1862) (Szerkesztve) . 21 2.2.2. táblázat Az igmándi keserűvíz oldott anyagtartalma (Szerkesztve) (dr.Verebély József, 1865) ......................................................................................... 23 3.1.1. táblázat Az első mintavétel adatai .................................................................... 29 3.1.2. táblázat A tömördpusztai kutak adatai ............................................................. 34 3.3.1. táblázat Az első mintavétel eredményei ........................................................... 44 3.3.2. táblázat A tömördpusztai kutak vizében található kationok mg/l-ben ............. 46 3.3.3. táblázat A tömördpusztai kutak vizében található anionok mg/l-ben .............. 47 3.3.4. táblázat A minták nedves és száraz tömege ..................................................... 50 3.3.5. táblázat A talaj desztillált vizes kioldásának eredményei mg/kg-ban .............. 53 3.3.6. táblázat A talaj kicserélhető kioldásának eredményei mg/kg-ban ................... 54 3.3.7. táblázat A talaj karbonátos kioldásának eredményei mg/kg-ban ..................... 56 3.3.8. táblázat A talaj szerves kioldásának eredményei mg/kg-ban ........................... 57 3.3.9. táblázat A talaj szulfidos kioldásának eredményei mg/kg-ban ........................ 58

Képek jegyzéke: 69

2.2.1. kép Épségben maradt keserűvízpalack (2013.08.15.) ...................................... 14 2.2.2. kép Az igmándi keserűvíz ismertetése ............................................................. 24 2.2.3. kép A kocsi telep kivezető csonkjának maradványa a kocsi út mellett (2014.04.01.) .............................................................................................................. 27 2.2.4. kép Keserűvíz címke az 1980-as évekből ........................................................ 27 3.1.1. kép Az első mintavételi helyek műholdas felvétele ......................................... 29 3.1.2. kép Kisigmánd buszmegálló mögötti kút (K.Bm.) (2014.03.08.) .................... 31 3.1.3. kép Kisigmánd, Fő u. 7. (K.Fu7.) (2014.03.08.) .............................................. 31 3.1.4. kép Vadászház ásott kút, amint elértük a talajvízszintet (Vh.)(2014.03.08.)... 32 3.1.5. kép Kocs Kisigmándi ér (K-Kér) ..................................................................... 32 3.1.6. kép Tömörpusztai ásott kút (Tp.) ..................................................................... 33 3.1.7. kép Kocs-Mocsai ér (K-Mér) ........................................................................... 33 3.1.8. kép A tömördpusztai keserűvíztelep műholdas felvétele (2011) ..................... 37 3.1.9. kép A IV. számú kút ........................................................................................ 37 3.1.10. kép A III. számú kút növényekkel benőtt képe .............................................. 38 3.1.11. kép Az V. számú kút sérült fala ..................................................................... 38 3.1.12. kép Az V. számú kút belső gyűrűje ............................................................... 39 3.1.13. kép A II. számú kút épségben maradt ............................................................ 39 3.1.14. kép A Kocs-Mocsai ér másik ága a talaj fehér elszíneződésével ................... 40 3.2.1. kép Az I. fúrás rétegsora .................................................................................. 41 3.2.2. kép A II. fúrás rétegsora ................................................................................... 42 3.3.1. kép Az előkészített, leszitált talajminták rétegsor szerinti sorrendben ............ 51 5.3.2. kép A desztillált vizes, a kicserélhető kationos és a karbonátos kioldás előkészített mintái ...................................................................................................... 56 3.3.3. kép A szulfidos kioldás hígításának előkészítése............................................. 59

Térképek jegyzéke: 2.2.1. térkép A vizsgált terület földtani alapszelvényei (Szerkesztve) (Magyarország földtani alapszelvényei) ............................................................................................. 16 2.2.2. térkép A vizsgált terület mélyföldtani térképe (Szerkesztve) (Magyarország mélyföldtani térképe) ................................................................................................. 18 2.2.3. térkép A vizsgált terület talajvízviszonyai (Szerkesztve) (Magyarország talajvíztérképe) ........................................................................................................... 18 2.2.4. térkép Az igmándi keserűvíz telepei régen és most (1967) (Szerkesztve)....... 20 3.1.1. térkép A tömördpusztai keserűvíztelep és környezete (1984) (Szerkesztve)... 36 70

8. Mellékletek

71