Készítette: Kurcz Regina

Készítette: Kurcz Regina ELTE TTK, Környezettudomány MSc Témavezetők:

Dr. Horváth Ákos, ELTE TTK Atomfizikai Tanszék Dr. Erőss Anita, ELTE TTK Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék 2014, Budapest

 Magyarország  mélységbeli vízelőfordulásokban gazdag, Budapest

kiemelkedő

 mélyről feltörő vizek számos elemeket oldanak magukba

pl.: radionuklidok  Budai-hegység északi részének langyos forrásai  radioaktivitása még

nem ismert részletesen

 Célkitűzés:  urántartalom felmérése, összehasonlítása a források radontartalmával,

időbeli változásának vizsgálata

 források vízkémiai paramétereinek felmérése, összefüggések korábbi

eredményekkel

 Budapesti források és kutak öt csoportja: 1. Budapest északi csoport 2. Margitszigeti északi csoport 3. Mélykarszt-csoport 4. József-hegyi csoport 5. Gellért-hegyi és budapesti déli csoport  Óbudai Békásmegyer (III. kerület )  langyos karsztvizek (18 °C – 25 °C)

 felsőtriász karbonátos (dolomit) kőzetekből Balogh, 1996 után módosítva

 Budai Termálkarszt rendszer részét képezi

 Az általam vizsgált 5 helyszín: • Bründl-forrás (1 forrás) • Pünkösdfürdő kútja (1 kút) • Csillaghegyi Strandfürdő (2 kút) • Rómaifürdő (7 forrás) • Óbudai Árpád-forrás (1 forrás) 12 mintavételi pont

 Multi 340i típusú multiparaméteres műszer pH,

hőmérséklet (°C), fajlagos elektromos vezetőképesség (µS/cm), redoxpotenciál (mV)  Vízkémiai elemzések  Titrimetriásan (Ca2+, Mg2+, HCO3-, Cl-),

flamon lángfotométerrel (K+, Na+), fotometriásan (SO42-, NO3-, H2SiO32-) tartalom Packard TRI-CARB 1000 típusú folyadékszcintillációs spektrométer



222Rn



238U/234Utartalom

 Nucfilmes technológia, detektor: szilícium félvezető alfa spektrométer

 Nucfilm diszk: • d = 24 mm; 1 mm vastag • anyaga: polikarbonát szubsztrát, polimerizált epoxy gyanta, Diphonix ®

 minta előkészítése fontos! • pH: 2-3 tartományban • mágneses keverőn kevertetés • expozíció • szabadlevegőn szárítás (>20h)  Si-félvezető alfa-detektor  PalmTop MCA

 detektor működésének ellenőrzése: „ako2”  referencia korong

c1: ismeretlen minta koncentrációja I1: ismeretlen minta időegységre jutó beütések száma c0: ismert minta koncentrációja I0: ismert minta időegységre jutó beütések száma

N: mért beütésszám t: mérési idő

 pH: 6,95- 7,4 tartományban

 hőmérséklet: 17,8 – 24,3 °C (minimumot a Óbudai-Árpád forrás pangó

vizes tárolómedencéjében)  fajlagos vezetőképesség összes oldott szilárdanyag tartalom (TDS)

Pünkösdfürdő-kút Cl- SO4-1% 8% Ca++ 29% HCO3- 41%

Mg++ 18% Na+K+ 3% 0%

Bründl-forrás

Cl2%

SO4-13%

Pünkösdfürdő-kút

Cl1%

SO4-8%

Ca++ 28%

HCO3 - 36%

Mg++ 17%

Rómaifürdő II. SO4-8%

HCO341%

Cl1%

Na+ 3%

Ca++ 27%

Mg++ 20% K+ 0%

Rómaifürdő VII.

SO4-8%

HCO341%

Na+ 3%

Mg++ 18%

Cl1%

Ca++ 27%

HCO341%

Mg++ 20%

Na+ 3% Cl2%

K+ 0%

Óbudai Árpád-forrás SO4-7%

K+ 0%

HCO3 41%

Mg++ 20%

Ca++ 27%

Mg++ 20% Na+ K+ 3% 0%

Rómaifürdő IV.

Cl1%

SO4-8%

HCO341%

Csillaghegyi Árpád-kút

SO4-8%

Ca++ 27%

Na+ K+ 3% 0%

Rómaifürdő I. SO4-8%

HCO3 - 41%

HCO341%

Mg++ 20%

Rómaifürdő V.

Cl1%

SO4-8%

Ca++ 27%

Mg++ 20% Na+ K+ 3% 0%

Ca++ 27%

Mg++ 20% Na+ K+ 3% 0%

Na+ K+ 3% 0%

HCO341%

Mg++ 20%

Cl1%

Ca++ 27%

Na+ K+ 3% 0%

Rómaifürdő III. SO4-8%

Cl1%

Ca++ 27%

HCO341%

Na+ K+ 3% 0%

Ca++ 27%

Mg++ 20%

SO4-8%

Ca++ 29%

HCO3 - 41%

Na+ K+ 4% 0% Cl1%

Csillaghegy É- kút

Cl1%

Cl1%

Rómaifürdő VI. SO4-8%

HCO341%

Ca++ 27%

Mg++ 20%

Na+ K+ 3% 0%

• HCO3- tartalom: 422,1 - 454,8 mg/l • Ca2+ tartalom: 90,2 – 112 mg/l • többi ion tartalom: 2,29 - 44,8 mg/l

radonkoncentráci (Bq/l)

180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0

176,0 102,0

7,1 22,1 24,2

10,6 8,3

37,8

30,7 43,9 9,2

3,2

 2 évvel korábbi eredmény

saját eredmények következtetés: vizek aktivitása időben állandó

70

59

Cu (mBq/l)

60

47 50

50 40 30

39

38 26

33

24

20 10 0

* BR = Bründl-forrás; PF = Pünkösdfürdő; CSA = Csillaghegy (Árpád kút); CSÉ = Csillaghegy (Északi kút); R =Rómaifürdő forrásai; ÓÁ = Óbudai Árpád-forrás

47

 hőmérséklet növekedésével csökkenő urántartalom

 alacsonyabb hőmérséklet lokális és intermedier áramlási rendszer • oxidatív közeg • 238U + 234U és 222RN tartalom, 226Ra nincs  melegebb vizekben 238U / 234U nem mobilis  radon: • lokális rendszerben megtalálható • regionális rendszerben helyi Rn-forrás

Gainon F. 2008 után módosította ERŐSS A. 2014

 lokális/intermedier áramlási rendszerből megcsapolódó langyos

források  kisebb oldott anyagtartalom (540- 663 mg/l), közel semleges pH (6,95-

7,4), alacsonyabb hőmérséklet (17,8-24,3 C°)  időben és térben is azonos kémiai összetétel  egy nagy kiterjedésű,

áramlási rendszer megcsapolódási területe • anion: HCO3-, kation: Ca2+ karbonátos kőzetek oldódásából 

222Rn

(3,2-176 Bq/l) és 238U / 234U (24-59 mBq/l) alacsonynak mondható

 Rómaifürdő-forrásai mutatják a legnagyobb radioaktivitást  kiugró

értékek helyi radonforrást  eredete különbözik a többi északi langyos forrásétól

Köszönetnyilvánítás: Ezúton szeretném megköszönni témavezetőimnek, Dr. Erőss Anitának és Dr. Horváth Ákosnak a diplomamunka előkészítésében nyújtott nélkülözhetetlen segítségüket és sok türelmüket. Szakmai tudásuk és a terepi méréseknél nyújtott segítségük nélkül dolgozatom nem jöhetett volna létre. Köszönettel tartozom Varga Andrásnak, vegyész technikusnak, hogy lehetővé tette az Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék laborjában elvégzett vízkémiai méréseket. Szintén köszönöm Freiler Ágnesnek, doktorandusznak, aki értékes tanácsaival segítette elő szakdolgozatomat. Köszönettel tartozom a Budapest Gyógyfürdői és Hévizei Zrt.-nek, hogy hozzájárultak a terepi mintavételhez, mérésekhez.

Alföldi L. (1968) = határérték és nagyságrendi tájékoztatásul szolgál

 kalibrációs állandó (α) kiszámítása: elhanyagolható

 uránkoncentráció számítása:

c: koncentráció I: időegységre jutó beütések száma N: mért beütésszám t: mérési idő

( 0 = referencia korong ; 1 = ismeretlen minta)