NME Közleményei, Miskolc, I. Sorozat, Bányászat, 33(1986) kötet, 1-4. füzet,
15-23.
DÉL-BÜKKI KARSZTFORRÁSOK VÉDŐIDOM VIZSGÁLATA SAVANYÚ KATALIN - JUHÁSZ JÓZSEF - LÉNÁRT LÁSZLÓ
összefoglalás: A Bükk-hegység „peremén" fakadó Noszvaj-i és Kács-Sály-i források védőidomának meghatáro zását a felhasználók és a természetvédelem érdekei egyaránt igényelték. Az NME Földtan-teleptani Tanszékének dolgozói földtani, hidrogeológiai, geohidrologiai vizsgálatok alapján tettek védó'idom-kijelölésre javaslatot.
A Bükk-hegység területén és annak környezetében lévő települések vízigényei dina mikusan növekszenek, melyeknek kielégítése egyre nagyobb gondot jelent. Sajnos vége van már annak a mindenki számára „kényelmes" időszaknak, amikor ezeket a vízigényeket minden további nélkül egyszerűen egy-egy újabb karsztforrás bekapcsolásával meg lehe tett oldani, vagy legalábbis számottevően csökkenteni. Ma már nemcsak az új vízbázisok bekapcsolása okoz nehézséget, hanem a fő prob lémát a már meglévő forrásfoglalások vízminőségvédelme jelenti.
SAVANYÚ KATALIN oki. geológusmérnök tanszéki mérnök
DR. JUHÁSZ JÓZSEF oki. mérnök egyetemi tanár
DR. LÉNÁRT LÁSZLÓ oki. geológusmérnök egyetemi adjunktus
Nehézipari Műszaki Egyetem Földtan-teleptani Tanszék 3515. Miskolc-Egyetemváros A kézirat beérkezett: 1985. április 25.
15
Az utóbbi években, évtizedekben a Bükk-hegységben is megnövekedett a turista forgalom — ezen belül is főleg az autós turizmus, a hegyi-hegységperemi települések, üdülők és egyéb létesítmények szennyvíztermelése ugrásszerűen emelkedett, a nem mindig a természetvédelem érdekeit szem előtt tartó fakitermelés következtében pusz tul a felszíni szennyezéseket csökkentő talajtakaró, s még számos egyéb ipari, mező gazdasági, kommunális ok következtében vizeink fokozott veszélybe kerültek és ke rülnek még ma is. E szennyezési lehetőségek kizárására az ivóvízhálózatba bekapcsolt forrásokra meg kell határozni azok védőidomát, mely területen belül tilos minden olyan tevékenység, amely a források vízminőségét és mennyiségét károsan befolyásolja. Az Északmagyar országi Vízügyi Igazgatóság megbízásából e témakörben a Nehézipari Műszaki Egye tem Földtan-teleptani Tanszékén két tanulmány készült a noszvaji Forró-kút, ill. a Síkfő-kúti Imre forrás, valamint a kácsi és sályi forráscsoportok védőidomának meg határozására. (4, 5, 6) Dr. Böcker Tivadar és Dr. Dénes György 1974. és 1977. között számos irodal mi anyag és saját felmérések, vizsgálatok felhasználásával részletesen foglalkozott az Anna-Szinva- és Felső-Szinva-, valamint a Tapolca-i és Diósgyőr-i forráscsoportok védő idomának meghatározásával (2). Az e munka eredményeként meghatározott védőidom felszíni vetületét az 1. ábra mutatja. Mint látható, az általunk vizsgált kácsi és sályi for rások védőidoma az előbbiekhez D-ről közvetlenül kapcsolódik, a noszvaji és Sikfő-küti források védendő területe ettől DNy-ra kissé távolabb helyezkedik el. Földtani viszonyok Tekintettel arra, hogy a két vizsgált terület földtani, vízföldtani felépítése lényegé ben nem különbözik, ezért ezeket az alábbiakban együttesen ismertetjük (1,7) alapján. A vízföldtani szempontból fontos legidősebb képződmény mindkét területen a triász alsó- és középső ladini emeletébe tartozó szericites agyagpala összlet, melynek vastagsága 400-500 m. Anyaga főleg sötétszürke szericites agyagpala, zöldesszürke homokkő és palás aleurit váltakozásából áll. Vízzáró és vízvezető rétegek egyaránt előfordulnak benne. A Bükk-hegység nagy kiterjedésű karsztos fennsíkjait a ladini palaösszletre folya matosan települt felső ladini-karni mészkő és dolomit összlet építi fel, melynek vastag sága 1300-1500 m-re tehető, anyaga fehéresszürke vagy szürke, többnyire tűzkőmentes mészkőfajták, összesen négy, egymással többszörösen összefogazódott, közel egykorú mészkőfácies különböztethető meg benne. Csak a Kács-Sályi-i terület északi részén fordul elő a felszínen a felső-ladini-karni erup tív összlet, melynek anyaga diabáz, kvarcporfir és ezek tufái. Vízföldtani szempont ból különösebb jelentőséggel nem bír. A felszabdalt, mélybe süllyedt mezozoós rétegekre eocén szárazföldi képződmények - tarka agyag, üledékes breccsa, alapkonglomerátum, kőszéncsíkos tarka agyag - tele pülnek. Vastagsága feltehetően 100-300 m között van. Ez az összlet vízrekesztő és víz záró lehet. 16
A terresztrikus képződményekre (ezek hiánya esetén pedig közvetlenül a triász alaphegységre) felső eocén tengeri rétegek — nummuliteszes-lithothamniumos-discocyclinás, többé-kevésbé márgás mészkő — települnek. Nagymértékben karsztosodott, számos barlangjárat, üreg található benne. Mindkét terület forrásai ebből a rétegből fakadnak. A mélybe szakadt peremrészeket nagy vastagságú oligocén tengeri üledékek — már ga, agyag, agyagmárga - fedik. Ez az oligocén sorozat vízzáró, duzzasztó szerepű. A miocént tengeri kifejlődésű, laza, meszes homokkő betelepüléses kvarckavics és konglomerátum, majd riolittufa képviseli nagy mennyiségben. A mai felszínt a triász, eocén, oligocén, miocén képződmények áthalmozott törme léke, málladéka képviseli. Az oligocén és miocén, főleg vízzáró képződmények fedik le délen a karsztosodott eocén és idősebb kőzeteket, és bírják kilépésre a forrásokat. Vízvezetés szempontjából igen jelentősek a vetők, vetőzónák és azok találkozásai. A Bükk hegység szerkezete, vízvezető és vízzáró szintjeinek települése, boltozódása és fiatal árkos vetői lehetővé teszik a kapcsolatot a Nagyfennsík, a fedetlen mészkőfelszínek és a peremi források közt, determinálják a D-i, DNy-i áramlást a vizsgált területen. Vízföldtani viszonyok Az előzőekben ismertetett földtani képződmények közül a források vízgyűjtő terü letét felépítő kőzetek vízföldtani szempontból három nagy csoportba oszthatók: a)
Jó vizvezető és víztároló kőzetek a felső eocén és a felső ladini-karni mészkövek.
b) Félig vízzáró, nehezen áteresztő kőzetek az eocén terresztrikumok, valamint a ne gyedkori patakhordalékok. Vízvezető képességük egy-két nagyságrenddel is rosszabb, mint a mészkőveké, de teljes egészében nem tekinthetők vízzárónak. A miocén riolittufának és riolitnak a hegységet délről szegélyező összlete rossz vízvezetőnek számít. Víztáro lóképessége a tufa mállási fokának függvénye. c) Gyakorlatilag vízzáró vagy igen rossz vízvezető kőzetek az alsó és középső ladini szericites agyagpalaösszletek. Természetesen a törésvonalak mentén, a vetőzónákban fel tétlenül van vízmozgás a palaösszletben is, ezek azonban a mészkövek litoklázisaiban tör ténő vízmozgásokhoz viszonyítva elenyészőek. Az oligocén agyag, agyagmárga, homokkő, homokos agyag, konglomerátum vízre kesztő. A hegység peremén vízduzzasztó szerepe van. Véleményünk szerint a Bükk hegységben lényegében elkülönülő karsztvízrezervoárok vannak, amelyek csak kis mértékben függnek össze. Ezért a Bükkben nem lehet egyet len összefüggő karsztvízfelszínnel számolni, így az egyes forráscsoportok védőidomai elkü löníthetők, bár a Bükk fennsíki részéről a mélykarsztba kerülő víz az általunk vizsgált rendszereket is érinti.
17
A források adatai Síkfő-kút (Szt. Imre forrás) Bükkzsérc községhez tartozik. 345 m Af.-i magasságon ered eocén mészkőben. Ak nával foglalt. A forrást 1952 óta rendszeresen észlelik. Átlagos vízhozama 4,82 l/sec. Forró-kút Noszvaj község külterületén ered a Nagy Eged és a Várhegy DK-i oldalában, eocén mészkőben. Fakadási szintje 257 m Af. Fúrással foglalt, 1952 óta észlelik. Átlagos vízho zama 5,17 l/s. Kács-i források Kacs községtől ÉNy-ra kb. 300 m távolságban meredek domboldalakkal határolt völgyfőben 194,8 m Af.-i magasságban törnek fel a részben hideg, részben langyos forrá sok. Közülük a legnagyobb, viszonylag koncentráltan fakadó hidegvízű forráscsoportot 1972-ben foglalták. Észlelése 1952 óta történik. Átlagos vízhozamuk a hideg forrásoknak 80 l/s, a langyos forrásoknak 44 l/s. (8) Sályi-i forrás (Vízfőforrás) Latoruttól ÉNy-rakb. 1 km távolságban meredek felsőeocén mészkő letörés aljában, nagyrészben koncentráltan mészkő törmelékből tör a felszínre 200,3 m Af. magasságban. 1974-ben foglalták. A forrás észlelése 1952-ben kezdődött. Átlagos vízhozama 73 l/s. (9) Természetesen mindkét területen a 2—2 fő forráscsoporton kívül számos apróbb forrás található, ezek vízhozama és jelentősége azonban elenyésző. A források vízminősége pillanatnyilag még megfelelő, ivási és háztartási célra egya ránt felhasználhatók. Geohidrológiaj viszonyok Vizsgálatainkat a vízgyűjtő terület magassági és éghajlati kitettségi adatainak figye lembevételével Kessler Hubert módszerével végeztük, melynek lényege az alábbi (3): A vízgyűjtőterületek közelében működő csapadékmérő állomások sok éves adatai ból meghatározható a beszivárgási hányad K = Kj + K2, ahol K j = az a beszivárgási hányad, amit az év első négy hónapjának csapadékösszegéből a Kessler-féle grafikonból olvashatunk le. K2 = javító érték, a vizsgált évet megelőző év utolsó négy hónapjának havi csapadékössze gei (es,) és e hónapok sokévi átlagértékei alapján kapott a értékből ugyancsak egy grafikon segítségével határozható meg. XII. /">„. _ / - ! „ , , , i *- a / - zatl.
Z
IX.
18
'átl-
(űio^Y / ' m 1 1 1 1 1
0
1
2
3
4
5
v i — < — - * - - - 1 — i — i
'/A////Ä ! MISKOLC
/
/ /
WJ77/A
/
Karszlosodó
kőzetek
Palezóos és mezozóos kőzetek
1/, « / /
I
. . . .
f ^
Harmadidőszaki
eruptív kőzetek
Q7|
Harmadidőszaki
vulkáni tufák
Harmad-és negyed időszak í üledékek
_ _ _
1. ábra A Bükk-hegység védőidomainak felszíni metszete \Q
A Síinva-Garadna források védő idomának felszíni metszete (V'IUKI is
1/Q.
^
'
*
ffl/b.
^
Ill/a.
Isik fokút
Ill/b.
l/b.
^
Forró-kút
2. ábra A területek szennyezésveszélyességi foka a Forró-kútra vonatkoztatva a jelenlegi víztermelés mellett Jelmagyarázat l/a Eocén mészkő a Forró-kút morfológiai vízgyűjtő területén. Legnagyobb mértékben szennyezés veszélyes terület. I/b. Nem karsztos kőzetek a Forró-kút környékén. Igen nagymértékben szennyezésveszélyes terület II. Ladini mészkő a Forró-kút felszín alatti vízgyűjtő területén és eocén mészkő az Imre-forrás felszíni vízgyűjtő területén. Nagymértékben szennyezésveszélyes terület. III/aNem karsztos kőzetek a Forró-kút morfológiai vízgyűjtő területén és ladini mészkő az Imre-forrás felszín alatti vízgyűjtő területén. Közepesen szennyezésveszélyes terület. H l / b Nem karsztos kőzetek az Imre-forrás morfológiai vízgyűjtő területén. Közepesnél valamivel kisebb mértékben szennyezésveszélyes terület
20
A kapott K értékeket és az évi csapadékot összeszorozva megkapjuk az évi beszivárgó csa padékot, vagy az évi fajlagos lefolyást. Ezután az évi beszivárgó csapadékkal összehasonlítottuk a forrásokon keresztül fel színre jutó hozamot és a kettő arányából visszaszámoltuk a valószínű vízgyűjtő terület nagyságát. Ezek a számítások mindkét esetben igen jól alátámasztották a földtani és vízföldtani alapon lehatárolt vízgyűjtő terület nagyságát. A védőidom kijelölése A morfológiai, földtani és vízföldtani megfontolások, valamint a geohidrológiai vizs gálatok eredményei alapján meghatározható a védőidom térbeli helyzete, ill. annak felszí ni vetülete és alsó határa. A két dél-bükki forráscsoport védőidomának felszíni határát az 1. ábra mutatja. Ezek a határok az elméleti védőidomnak egyenesekkel közelített semati zált változatai, amit a sarokpontok koordinátáival adunk meg. A védőidomon belül a víz mennyiségét vagy minőségét károsan befolyásoló tevé kenység nem engedhető meg. Mivel ezeknek a védőidomoknak a felszín vetülete döntően nyüt karsztos területre esik, illetve a nem karsztos területre hulló csapadék is a felszínről lefolyva a karsztba szi várog, a védőidom felületén minden szennyezés elkerülendő. A szikkasztáson, vagy folyé kony, szilárd szennyanyag elhelyezésén kívül — ami egyébként a legdurvább fajtája a szennyezésnek - kerülendő minden olyan mezőgazdasági, erdőgazdasági és ipari tevé kenység is, ami a karsztba juttathat műtrágyát, növényvédőszert vagy szerves anyagot. Te kintettel a karsztforrások viszonylagos kiegyenlített járására a rendszer szűrőképessége — karsztkőzetben mérve — közepesnek mondható, így ha az emberi felszíni szennyezés kikü szöbölhető, a források jelen minőségükben és hozamukkal még több évtizedig zavartala nul üzemelhetnek. A fent említett előírások sajnos nem mindig egyeztethetők össze a területhasználók érdekeivel vagy az anyagi lehetőségekkel. Ezért egyes esetekben bizonyos ésszerű komp romisszumra van szükség. Egy ilyen példát mutat a 2. ábra, ahol a Forró-kút és Imre for rás védőterületét a kőzetek szennyezésérzékenysége alapján kategorizált területekre osz tottuk. Az egyes védelmi kategóriákban követendő előírásokat a (4. 5, 6) tanulmányok ban részletesen megadtuk, bizonyos fokú kockázatvállalással némi engedményt téve a II. ill. III. kategóriájú területekre vonatkozóan. Természetesen, ahol a vízhasználók és a vízgyűjtő területen ül. védőidomon belül tevékenykedők közötti kompromisszumra nincs lehetőség,ott elsősorban a vízvédelem érdekeit kell figyelembe venni. IRODALOM 1.
BALOGH K.: A Bükk hegység földtani felépítése. MÁFI Évkönyv XLVIII. 2. Budapest, 1964.
2.
BÖCKER T. - DÉNES GY.: A Szinva, Anna, diósgyőri és tapolcai forráscsoportok védőidoma VITUKI témajelentés 1977. Tsz: III. 4.1.8.
21
3.
KESSLER H.: A karsztból tartósan kitermelhető' vízmennyiség és a beszivárgási százalék meg állapítása. Hidrológiai Közlöny, 34. 1954. 5 - 6 .
4.
JUHÁSZ J.-LÉNÁRT L.: A Forró-kút hidrogeológiai védőterülete. Kézirat, 1980. NME Földtani-teleptani Tanszék, Miskolc
5.
JUHÁSZ J.-LÉNÁRT L.: Kiegészítő' vizsgálatok Noszvaj, Forrókút hidrogeológiai védőterü letéhez, Kéziart, 1983. NME Földtan-teleptani Tanszék, Miskolc.
6.
JUHÁSZ J. - SAVANYU K.: Kutatási zárójelentés és Kács-i Sály-i karsztforrások hidrogeoló giai védőidomának meghatározásáról. Kézirat, 1982. NME Földtan-teleptani Tanszék, Miskolc
7.
SCHRÉTER Z.: A Bükk hegység régi tömegének földtani és vízföldtani viszonyai Hidrológiai Közlöny 1954.
8.
FTV: Kácsi forrásfoglalás Kézirat, 1967. Tsz: 65-874 ÉVIZIG
9.
FTV: Sályi forrásfoglalás, Kézirat, 1967. Tsz: 65-874 ÉVIZIG
EXAMINATION OF PROTECTIVE SHAPES OF THE SOUTH-BÜKKS TUBULAR SPRINGS
K. SAVANYÚ
by J. JUHÁSZ - L. LÉNÁRT Summary
The determination of the protective-shapes of the tubular springs which are resing from Noszvaj and Kács-Sály at the „edge" of the Bükk-mountains has been required by the consumers as well as the natural conservation. The members of the Department have made a proposal for the assignment of protective shape, on the basis of geological, geohydrologycal, hidrogeologycal examinations.
SCHUTZPROFIL-UNTERSUCHUNG FÜR DIE SPALTQUELLEN IM SÜDLICHEN BÜKK-GEBIRGE von K. SAVANYÚ - J. JUHÁSZ - L. LÉNÁRT Zusammenfassung Die Bestimmung eines Schutzprofils für die am Rande des Bükk-Gebirges entspringenden Quellen von Noszvaj und Kács-Sály ist sowohl im Interesse der Benutzer als auch des Naturschutzes notwendig geworden. Die Mitarbeiter des Lehrstuhls haben aufgrund geologischer, hydrogeologischer, geo hydro logischer Untersuchungen einen Vorschlag für die Festsetzung eines Schutzprofils ausgearbei-
22
ИЗУЧЕНИЕ ЗАЩИТНОГО ШАБЛОНА КАРСТОВЫХ ИСТОЧНИКОВ ГОРНОЙ СИСТЕМЫ ЮЖНЫЙ БЮКК К. ШАВАНЮ - Й. ЮХАС - Л. ЛЕНАРТ Резюме Определение защитных шаблонов бьющих на окраине горной системы Бюкк источников Носвай и Кач-Шай для интересов потребителей и охраны окружающей среды одинаково важно. Работники кафедры сделали предложение для обозначения защитного шаблона на основании геологических, гидрогеологических и геогидрологических исследований.
23
