"!#%$$& ' )(*%+ %,-.0/1324 + 56 78%$9: +<;:%$ =%*2>?, # )@ # A 9,A; c. kutat´asi programr´ol k´esz´ıtett Kutat´asi jelent´esb˝ol
2003
BDCFEHGJKMI L N6O QC P O KMLLQKSR TVUXW Y KMI 6 Z [ E Kutat´asi jelent´es a
"!#%$$& ' )(*%+ %,-.0/1324 + 56 78%$9: +<;:%$ =%*2>?, # )@ # A 9,A; \>
c. kutat´asi programr´ol
]A^`_badc%efc`Age h
Az elv´egzett vizsg´alatok c´elja a barlangi leveg˝o magas radontartalm´anak okait felt´arni. A kutat´asainkhoz felhaszn´altuk (Dezs˝o et al. 2001) eredm´enyeit. Dezs˝o Zolt´an´ek meg´allap´ıtott´ak, hogy a barlang leveg˝oj´enek magas radontartalm´anak forr´asa a barlangi agyag. Ebb˝ol ´es a kor´abban a´ltalunk v´egzett (Barab´as A. 2002 ´es Burj´an et al. 2002) vizsg´alatok alapj´an pr´ob´alkoztunk azon a´sv´anyf´azisok meghat´aroz´as´aval amelyek a leveg˝o magas radontartalm´a´ert felel˝osek lehetnek.
z{^`|S}~sc%e6k g c k l } MA~sc%A A kor´abbi adatok ´es az el˝ozetes terepbej´ar´as alapj´an mintav´etelt1 :
9 2.(
ponton v´egezt¨ unk k´ezi f´ ur´assal
A terveinkben kb. 2 m´eteres f´ ur´asm´elys´eg szerepelt. A f´ ur´asokat k´et m´odszerrel v´egezt¨ uk: 2 cm a´tm´er˝oj˝ u zavartalan mintavev˝ovel ´es egy f´ ur´as eset´en 5 cm a´tm´er˝oj˝ u csigaf´ ur´oval. 1. A Viasz utc´at´ol Aggtelek fel´e, a l´epcs˝osor alja ´es a Viasz utca kezdete k¨oz¨ott kb. f´el u ´ ton, egy agyagdombbal szemben a bal oldalon, a falhoz k¨ozel. ´ szekr´ennyel szemben a jobb parton. Itt a 2. A Morea hegy´enek felj´ar´oj´an´al, a MATAV kavicsos kit¨olt´es miatt k´et f´ ur´asi pr´ob´alkoz´as t¨ort´ent: az egyik 15 cm m´elyen a m´asik 85 cm m´elys´egben akadt el. A 15 cm m´ely f´ ur´as ´ert´ekelhetetlen. A k´et f´ ur´as egym´ast´ol kb. 8 cm t´avols´agban van. 3. A M¨ unnich-´atj´ar´o el˝ott a terem sark´aban, egy r´egi f´ ur´as mellett. Ezen a helyen mindk´et m´odszerrel v´egezt¨ unk f´ ur´ast. Ennek a pontnak a kiv´alaszt´as´at az itt tal´alhat´o nagyvastags´ag´ u agyagkit¨olt´es indokolta. 4. A Csillagvizsg´al´o melletti terem Aggtelek fel´e es˝o sark´aban. Ezen a helyen h´arom f´ ur´ast m´ely´ıtett¨ unk: k´et f´ ur´as 40 cm m´elys´egben, egy f´ ur´as 60 cm m´elyen akadt el. 2.1. A f´ ur´ asok le´ır´ asa A mint´ak sz´ıneit a 1
` &tt ,Q =
sz´ınk´odjaival adtuk meg.
A pontok ismertet´es´en´el a norm´ al t´ urair´ anyt, ill. a patak foly´ asir´ any´ at (Aggtelekt˝ ol J´ osvaf˝ o fel´e) tekintj¨ uk el˝ ore ir´ anynak ´es ehhez k´epest ´ertelmezz¨ uk a jobb ´es bal oldalt.
*A A f´ ur´as helye: A Viasz utc´at´ol Aggtelek fel´e, a l´epcs˝osor alja ´es a Viasz utca kezdete k¨oz¨ott kb. f´el u ´ ton, egy agyagdombbal szemben a bal oldalon, a falhoz k¨ozel. A f´ ur´as koordin´at´ai: φ : 48◦ 280 36.6530” λ : 020◦300 15.6613” HAE: 351.1 m. A f´ ur´as m´elys´ege: 110 cm A f´ ur´as le´ır´asa: Agyag, sz´ıne: 10YR 4/6 (dark yellowish brown) 8-15 cm Agyagos v´ alyog, sz´ıne: 10YR 4/6 (dark yellowish brown) 15-110 cm Agyag, sz´ıne: 10YR 4/6 (dark yellowish brown) 12-27 cm Cseppk˝ ot¨ormel´ekek 43-50 cm Cseppk˝ ot¨ormel´ekek 0-8 cm
A f´ ur´asr´ol k´esz´ıtett f´enyk´epfelv´eteleket a 7.1.1. mell´ekletben, a helysz´ınrajzot a 7.2.1. mell´ekletben k¨oz¨olj¨ uk.
n1 1A ´ szekr´ennyel szemben a jobb A f´ ur´as helye: A Morea hegy´enek felj´ar´oj´an´al, a MATAV parton. A f´ ur´as m´elys´eg: 15 cm A f´ ur´as ´ert´ekelhetetlen.
3
H>HA ´ szekr´ennyel szemben a jobb A f´ ur´as helye: A Morea hegy´enek felj´ar´oj´an´al, a MATAV parton. A f´ ur´as koordin´at´ai: φ : 48◦ 280 32.8838” λ : 020◦300 11.5765” HAE: 349.5 m. A f´ ur´as m´elys´ege: 85 cm A f´ ur´as le´ır´asa: 0-10 cm 10-85 cm
Agyag, sz´ıne: 10YR 5/4 (yellowish brown) homokos kavicsos agyag, sz´ıne: 10YR 3/6 (dark yellowish brown) a kavicsok anyaga kvarc ´es m´eszk˝o 26-27 cm Fasz´ en szemcs´ek 76 cm Fasz´ en szemcs´ek
A f´ ur´asr´ol k´esz´ıtett f´enyk´epfelv´eteleket a 7.1.2. mell´ekletben, a helysz´ınrajzot a 7.2.2. mell´ekletben k¨oz¨olj¨ uk.
%:%A A f´ ur´as helye: A M¨ unnich-´atj´ar´o el˝ott a terem sark´aban, egy r´egi f´ ur´as mellett. A f´ ur´as koordin´at´ai: φ : 48◦ 280 38.4684” λ : 020◦300 23.5199” HAE: 352.5 m. A f´ ur´as m´elys´ege: 300 cm 0-140 cm Agyag, sz´ıne: 7.5YR 4/6 (strong brown) 140-300 cm Agyag, sz´ıne: 10YR 5/6 (yellowish brown) 160 cm Cseppk˝ ot¨ored´ek 165 cm kb. 1 mm vastag cseppk˝ ok´ereg 170 cm Fasz´ en szemcs´ek A f´ ur´asr´ol k´esz´ıtett f´enyk´epfelv´eteleket a 7.1.3. mell´ekletben, a helysz´ınrajzot a 7.2.3. mell´ekletben k¨oz¨olj¨ uk.
n 1 1A A f´ ur´as helye: A M¨ unnich-´atj´ar´o el˝ott a terem sark´aban, egy r´egi f´ ur´as mellett. Csigaf´ ur´assal. A f´ ur´as koordin´at´ai: φ : 48◦ 280 38.4714” λ : 020◦300 23.5004” HAE: 352.5 m. A f´ ur´as m´elys´ege: 400 cm A f´ ur´as helysz´ınrajz´at a 7.2.3. mell´ekletben k¨oz¨olj¨ uk. 4
¡H>¡HA A f´ ur´as helye: A Csillagvizsg´al´o melletti terem Aggtelek fel´e es˝o sark´aban. A f´ ur´as koordin´at´ai: k´es˝obb ker¨ ul meghat´aroz´asra. A f´ ur´as m´elys´ege: 60 cm A f´ ur´as le´ır´asa: 0-60 cm
Agyag, sz´ıne: 10YR 5/8 (yellowish brown)
A f´ ur´asr´ol k´esz´ıtett f´enyk´epfelv´eteleket a 7.1.4. mell´ekletben k¨oz¨olj¨ uk.
n¢1 ¢1A A f´ ur´as helye: A Csillagvizsg´al´o melletti terem Aggtelek fel´e es˝o sark´aban. A f´ ur´as koordin´at´ai: k´es˝obb ker¨ ul meghat´aroz´asra. A f´ ur´as m´elys´ege: 45 cm 0-45 cm
Agyag, sz´ıne: 7.5YR 4/6 (strong brown)
£H>£HA A f´ ur´as helye: A Csillagvizsg´al´o melletti terem Aggtelek fel´e es˝o sark´aban. A f´ ur´as koordin´at´ai: k´es˝obb ker¨ ul meghat´aroz´asra. A f´ ur´as m´elys´ege: 40 cm 0-40 cm
Agyag, sz´ıne: 7.5YR 4/6 (strong brown)
5
¤^¦¥¨§ k l 6k g © § k c1cª}#§ h © ge l ec%A 1. A mintav´etelez´essel egyid˝oben f´enyk´ep dokument´aci´o, valamint sz¨oveges le´ır´as k´esz¨ ult, amelyet k´es˝obb laborat´oriumban pontos´ıtottunk. A f´enyk´epeket mell´ekletben mutatjuk be. A f´ ur´omagokat az esetleges tov´abbi vizsg´alatok c´elj´ara meg˝orizz¨ uk. 2. A M¨ unnich a´tj´ar´on´al k´esz´ıtett csigaf´ ur´asban (5. f´ ur´as) egy k´ıs´erleti berendez´es seg´ıts´eg´evel egy, a radon viselked´es´enek megismer´es´et c´elz´o k´ıs´erletet v´egezt¨ unk. (az eredm´enyeket a 4.1. pontban ismertetj¨ uk) 3. A terveinkben szerepelt elektronmikroszond´as vizsg´alat is, mely a m˝ uszer elh´ uzod´o fel´ uj´ıt´asa miatt nem k´esz¨ ult m´eg el.
« ^¦¥¨§ k ¬.k &® k g ~s¯ k 4.1. Radonk´ıs´ erlet a M¨ unnich-´ atj´ ar´ on´ al
o x$°$:2 ² ± o ³
A csigaf´ ur´as furat´aba egy dug´on kereszt¨ ul h´arom darab m˝ uanyag cs¨ovet szerelt¨ unk be. K´et cs¨ov¨on kereszt¨ ul egy
t´ıpus´ u radon monitor m˝ uszer seg´ıts´eg´evel m´ert¨ uk a
furat alj´an l´ev˝o radonkoncentr´aci´ot. A harmadik cs˝o seg´ıts´eg´evel nagynyom´as´ u, szintetikus s˝ ur´ıtett leveg˝ot vezett¨ unk a furatba az ott felgy˝ ult radonban d´ us leveg˝o elt´avol´ıt´as´ara, majd a m˝ uszerrel nyomon k¨ovett¨ uk a radonkoncentr´aci´o v´altoz´as´at. A koncentr´aci´o v´altoz´as´at k¨ozel´ıt˝oleg az A ∗ e−t∗λ
−1
f¨ uggv´eny ´ırja le. Az a´ltalunk v´egzett
Bq es λ = 273.25perc ´ert´ekeket kaptuk. Az A ´ert´eke a folyamat lezajl´asa m´er´es sor´an A = 48848 m 3 ´
ut´ani radon koncentr´aci´ora, a λ ´ert´eke a folyamat sebess´eg´ere utal. Az 1. a´br´an felt¨ untett¨ uk a m´ert ´es a sz´am´ıtott koncentr´aci´o ´ert´ekeket. A folyamatot 96 db. 10 perces ciklusid˝ovel v´egzett m´er´essel k¨ovett¨ uk nyomon. Bq A m´ert legmagasabb koncentr´aci´o ´ert´ek 52000 m eve a m˝ uszer saj´ats´a3 volt. Figyelembe v´ Bq gait azt mondhatjuk, hogy ezzel a m´er´essel a furattalp radonkoncentr´aci´oj´ara 48000 ± 8000 m 3
´ert´eket kaptunk. A koncentr´aci´o pontosabb megismer´es´ehez, illetve a modell pontos´ıt´as´ahoz tov´abbi vizsg´alatok elv´egz´ese sz¨ uks´eges. 6
A mért és a számított radon koncentráció értékek 50000 45000 40000
m3
Koncentráció [
Bq
]
35000 30000
c = Ae−(λ) t
25000
a = 48848
Bq
m3 λ = 273.25 perc
20000 15000 10000
Mért Számított
5000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
0
Idö [perc]
1. ´ abra: A radon koncentr´ aci´ o v´ altoz´ asa a s˝ uritett leveg˝ ovel t¨ ort´ ent tisztit´ as ut´ an
4.2. Geod´ eziai felm´ er´ es Miut´an a kor´abbi t´erk´epek k¨oz¨ ul egyik sem a´llt rendelkez´esre ma haszn´alatos koordin´atarendszerben, u ´ gy d¨ont¨ott¨ unk, hogy a barlang f˝oa´g´anak poligonj´ar´ol, illetve a mintav´eteli pontok k¨orny´ek´er˝ol u ´ j felm´er´est k´esz´ıt¨ unk. A felm´er´est koordin´atarendszerben sz´amoljuk ki. Az aggteleki ”Vitla” bej´aratt´ol a M¨ unnich-´atj´ar´oig a felm´er´essel elk´esz¨ ult¨ unk.
´Dµw ¶)·
¸ + =12\ /1324 \%
A tov´abbi szakaszok m´er´es´et ebben az ´evben tervezz¨ uk egy m´asik kutat´asi munka kapcs´an. Az ez ´evre tervezett m´er´esek elk´esz¨ ulte ut´an adjuk le a v´egzett f´ ur´asok helysz´ınrajz´at illetve adjuk meg a f´ ur´asok koordin´at´ait. A felm´er´es sor´an a kor´abbi m´er´esek (Kessler Hubert, Barlangvas´ ut m´er´es, V¨or¨os Meteor felm´er´es, Szunyogh G´abor) fix pontjait haszn´altuk (ahol erre lehet˝os´eg volt). A m´er´eshez Zeiss THEO 010A m´asodperc teodolitot ´es 50 m-es kompar´alt ac´elm´er˝oszalagot haszn´altunk. A bej´arat koordin´atainak meghat´aroz´as´ara differenci´alis GPS m´er´est (ut´olagos korrekci´oval) v´egezt¨ unk. Az ´ıgy bem´ert vesztett pontok adataib´ol sz´amoltuk ki a t¨obbi pont koordin´at´ait. Figyelembe v´eve a GPS m´er´es ´es a felm´er´es pontoss´ag´at, a becs¨ ult v´ızsz´ıntes pontoss´ag kb. ±10cm, a f¨ ugg˝oleges pontoss´ag kb. ±30cm. A f¨ ugg˝oleges pontoss´ag nagypontoss´ag´ u szintez´essel jav´ıthat´o, erre azonban jelen kutat´asi szakaszban nem volt lehet˝os´eg¨ unk. 7
I. II. III. IV. V. VI.
A felm´er´es sor´an a r´egi fixpontokon k´ıv¨ ul 6 pontot a´lland´os´ıtottunk. A vitla alj´an a csillefog´o k¨orny´ek´en (2-es jel˝ u pont) A vitla alj´at´ol kb. 30 m-re a j´arda jobb oldal´an egy j´aratl´ampa k¨ozel´eben (3-as jel˝ u pont) A Hangverseny-teremben a Styx ´es az Acheron-patak o¨sszefoly´as´an´al l´ev˝o h´ıd l´epcs˝oj´enek k¨ozel´eben (16-os jel˝ u pont) A r´egi cs´onakkik¨ot˝o jobb oldali cs´ ucs´anak k¨ozel´eben (18-as jel˝ u pont) A IV. ponttal szemben a bal parti j´ard´an (17-es jel˝ u pont) A Cs´onak´az´o-t´o melletti j´ard´an a t´ov´egi g´att´ol kb. 40 m-re Aggtelek fel´e (25-¨os jel˝ u pont) A felm´er´es eredm´enyeit a 7.2 mell´ekletben k¨oz¨olj¨ uk.
¹º A» º%
sz¨oget haszn´altunk, amelyet k´ezzel kalap´accsal u ¨ t¨ott¨ unk be. Az a´lland´os´ıt´asra Azokon a helyeken, ahol k¨ozben a j´arda megs´er¨ ult, azt jav´ıt´o beton seg´ıts´eg´evel kijav´ıtottuk ´es az eredeti a´llapotot helyre´all´ıtottuk.
$
Az a´ltalunk telep´ıtett fix pontokat k¨ ul¨on nem jel¨olt¨ uk meg. A r´egi fix pontokn´al az anyagunkban ahol lehetett azonos´ıtani a r´egi (falra felfestett) pontjeleket haszn´aljuk ( bet˝ uvel jel¨olt¨ uk).
¼{^¦¥ m1k lk s~ c½k g h k l k g hH§s¾ g c¿k g h½k g À½k § Á k l#À eAh%§Â~ge l cÃ} ¬ e l ® ´ A. (2002): A N´ezsa-Cs˝ov´ari-r¨og k¨ornyezet´eben tapasztalt radonanom´alia ereBARABAS, det´enek geok´emiai vizsg´alata - diplomamunka ELTE K˝ozettani ´es Geok´emiai Tansz´ek 81 p. ´ ´ ´ ´ Cs. (2002): SpectroBURJAN, Zs., NAGY-BALOGH, J., GAL-S OLYMOS, K., SZABO, chemical study of potential source minerals of radon anomaly. Microchemical Journal 73 47 51. ˝ Z., HACKL J., MOLNAR ´ L. (2001): Barlangi k˝ozetek radon exhal´aci´oja KarsztDEZSO, fejl˝od´es VI. Szombathely p. 305-313. JAKUCS L. (1975): Aggteleki Karsztvid´ek utikalauz p. 158. ´ Zs., KEOMLEY, ¨ ´ MOLNAR, G., BODIZS, D., LENGYEL, Z. (1992): Application of neutron activation analysis in the Institute of Nuclear Techniques of Technical University of Budapest. Periodica Polytechnica Ser. Physics. 1/1, p. 45´ Cs., MOLNAR, ´ Zs. (2000): NAGY, B.-n´e, G. SOLYMOS, K., BALOGH, Z. Zs., SZABO, Radonanom´alia komplex vizsg´alata a Saj´o-Hern´ad t´ers´egben. Magyar K´emiai Foly´oirat, 106. ´evf. 5-6. sz., p. 213-219. TUREKIAN, K.K., WEDEPOHL, K.H. (1961): Distribution of the elements in some major unites of the Earths crust. Bull. Soc. Geol. Amer. 72, 2., p. 175-191. 8
