Kútvizsgálat a romániai projektterületen Általános és vízminőségi jellemzés
A kútvizsgálatok célja • A felszínalatti víztestek vízföldtani alapállapotának rögzítése: -
Vizsgáljuk a felszínalatti víztestek térbeli helyzetét és a víz minőségét. Ennek során tisztázzuk a víz utánpótlásának (betáplálási terület) és megcsapolásának (átáramlási és feláramlási területek) helyzetét, az áramlási rendszer(ek) jellege (lokális/intermedier/regionális) és megvizsgáljuk a vizek kémiai tulajdonságait. Vizek arculata - a komplex hidrogeokémiai rendszer jellege
• A különböző vízkémiai fáciesek meghatározása: -
A laboratóriumi eredmények összegzése és feldolgozása matematikai statisztikai módszerrel, klaszteranalízissel. Ez a módszer lehetővé teszi a bonyolult, sok változóval jellemezhető rendszerek áttekintését, felhasználásával lehetőség nyílik a mérési adatok tömegében rejlő összefüggések feltárására, az adatok rendezésére.
• A hidrodinamikai modellezés pontosítása -
A jelenlegi ismeretek alapján a lehetséges hidrológia rendszere elemeinek pontosítása, a hiányosságok feltárása
• Jövőbeli kutatási lehetőségek kijelölése
A kútfelülvizsgálatok menete Vizsgálatok •
A vízföldtani kutatás megvalósításához az előzetesen lehatárolt, víztestek területén mind a magyar mind a romániai területen végeztünk kútvizsgálatokat, illetve vízkémiai vizsgálatokat.
•
Célravezető eredmények elérése érdekében: viszonylag egyidejű és hasonló protokoll szerinti helyszíni vizsgálatok és vízmintavételezés a teljes projektterületen, egységes vízvizsgálatok egyetlen akkreditált laboratóriumban (Biokör Kft., Budapest)
A teljes projektterület
ROCR08 ROCR02
A kútfelülvizsgálatok menete Bihar megye területén • A teljes projektterületen összesen 100 db kutat vizsgáltunk: - magyar kutatási területen - 34 db - román kutatási területen – 66 db • A vizsgált kutak kiválasztása: - "Apele Romane” adatszolgáltatása alapján a vízműkutakban • A vizsgált területen belül a kutak egyenletes eloszlásának megvalósítására törekedtünk
A kútfelülvizsgálatok menete • Az „ in situ „ (terepi) vizsgálatok során a víz mennyiségi
(lehetőség szerint) és minőségi paramétereit mértük, illetve vízmintákat gyűjtöttünk a laboratóriumi mérésekhez.
• A terepen mért paraméterek: víz hőmérséklete, pH , vezetőképesség, összes oldott anyag (TDS).
•
A terepi mérésekre mérésekhez nagy pontosságú digitális eszközt használtunk ( Hanna HI98123 ), ami lehet ővé tett több fizikai-kémiai paraméter együttes mérését.
•
Ahol lehetett, a vizsgálatokat kiegészítettük vízszintmérésekkel, valamint figyelembe vettük a kutak szűrözési mélységét is.
•
A kutak elhelyezkedését GPS segítségével, WGS84 rendszerben mértük.
In situ mérések a vízműkutaknál
Vízmintavétel és vízelemzés • előírások szerinti mintavétel •
1 - 1 l víz c surig a tiszta, háromszor kiöblített palackokba általános kémiai vizsgálatokra, 2 db spec iális gázminta-vételezésre alkalmas fiolában
• a vízminták akkreditált laboratóriumban való elemezése általános vízkémiai komponensekre: p H , vezetőképesség,
hidrogénkarbonát, karbonát, összes-lúgosság, összes keménység, KOI, SO4 , NO3 , NO2, klorid, foszfát, NH4 , Fe, Mn, Na, K, Ca, Mg, és As.
•
ha a helyi viszonyok (területhasználat, mezőgazdaság állattartás, ipar, földtan stb.), a potenciális szennyeződés függvényében: B, fluorid, TPH , toxikus fémek (Cu, Z n, Cd, P b, Cr, N i), növényvédő és állattartásba használt fertőtlenítő szerek
A vizsgált kutak helyszínrajza a teljes projektterületen
Tények és hiányosságok • A vizsgált kutak által termelt víztestek: -
11 db talajvízkút (ROCR01) – szűrőzés kb. 5-30 m 30 db középmélységű rétegvizet termelő kút (ROCR06 , ROCR07 ) - szűrőzés kb. 30-150 m
-
17 db nagymélységű rétegvizet termelő kút (ROCR08 ) - szűrőzés kb. 150350 m
• Romániában a települések jelentős részénél -
-
vízföldtani napló nem állt rendelkezésre a termelőkutak zárt kialakítása miatt nyugalmi vízszint mérésére nem volt lehetőség, így a termelőkutak szűrözési mélységének és a nyugalmi vízszintjének meghatározása elmondás alapján történt a termelőkutak zárt kialakítása miatt sajnos csak egy helyen (Salonta) volt lehetőség szivattyúteszt készítésére
M ért adatok megjelenítése és feldolgozása • Megjelenítés A különböző eredetű vizek elemzéseinek egymással történő összehasonlítása érdekében több grafikus ábrázolási módszer létezik: Piper-diagramm Segítségével, bemutatható az egyes vízminták hidrogeokémiai fáciese.
• Feldolgozás M atematikai statisztika módszer: klaszter analízis. L ehetővé teszi a bonyolult, sok változóval jellemezhető rendszerek áttekintését. Felhasználásával lehetőség nyílik a mérési adatok tömegében rejlő összefüggések feltárására, az adatok rendezésére, csoportosítására.
Vízkémiai fáciesek • A hidrogeokémiai fáciesek a kőzetváz és a felszínalatti víz kölcsönhatásának következtében lezajló kémiai folyamatokat tükrözik. A felszínalatti vizek kation- és anionfáciese utal a hidraulikai rezsimjellegekre • A P iper diagramon ábrázolt vízkémiai fáciesek jellegei információt hordoznak a víz keletkezési környezetére, illetve azok összehasonlítására. A földtani környezet ismeretében következtetni lehet a vizek hovatartozását illetően.
Áramlási rendszeren belüli változások: Chebotarev-sorozat: HCO3- HCO3-, SO42- SO42- SO42-, Cl- Cl-, SO42- Cl– növekszik a TDS –SO42-/Cl- arány csökken (a szulfátredukció, ill. a Clnagyobb oldhatósága miatt) –SO42-/HCO3- arány nő (a CO2 felhasználódása miatt) –Ca2+ /Na + arány csökken –Ca2+ /Mg2 + arány csökken (a MgSO4 oldhatóbb, mint a CaSO4).
Az áramlási folyamatok és a felszín alatti vizek összetételének változásának A medencén belüli áramlási rendszer szempontjából: Utánpótlódási területeken: ~ Csapadékvíz. A legjellemzőbb ionok a HCO3-, Ca2+ és a Mg2+. Az összetételt kis mértékben módosíthatja a kőzetekkel történő kölcsönhatás. Magas CO2 tartalom és kevés oldott anyag tartalom (TDS) jellemző. Ebben a zónában lejátszódó folyamatok az oldás, hidratáció, oxidáció, ioncsere Átáramlási területeken: jellemző a magasabb oldott anyag tartalom (TDS), illetve az eddigi ionok mellett megjelenik SO42- is. Általában kevesebb oldott CO2 tartalom és magasabb vízhőmérséklet jellemző, mint a beáramlási területek esetében. Az itt lejátszódó jellemző kémiai folyamatok az oldás, kicsapódás, szulfát redukció és ioncsere Kiáramlási területeken: a TDS értéke a legmagasabb. A jellegzetes ionok a SO42-, Cl- és a Na+. A víz hőmérséklete egy ideig nő, aztán a felszín közelébe érve csökken. A fő folyamatok: kicsapódás, redukció, membrán filtráció
Az áramlási rendszer rendűsége szerint: A lokális áramlási rendszereknél a felszín alatti tartózkodási idő relatíve rövid. Ennélfogva ezeket döntően az évszakosság befolyásolja. Az alacsony TDS mennyiség, a HCO3–, Ca2+, Mg2+ ionok túlsúlya és a viszonylag magas oldott oxigén – és széndioxid – tartalom jellemző Az intermedier rendszerek esetében nagyobb az oldott anyag mennyisége, hiszen ezek hosszabb ideig tartózkodnak a felszín alatt. A legjellemzőbb ionok a SO42– és a Mg2+, de megjelenik a Cl– és a Na+ is A regionális áramlások jellemezhetők a legmagasabb hőmérséklettel és oldott anyag tartalommal. Ionösszetételükben a Cl– és Na+ jelenik meg nagy mennyiségben
A romániai minták összesített P iperdiagramja
Domináns fáciesek: 1.N átrium-kálium, illetve bikarbonátos 2.Kalcium, illetve bikarbonátos 3.Kálcium, illetve szulfátos ( 1 db, A minták fácieselemzése alapján a romániai kutatási terület jelentős része, akárcsak a magyarországi esetén, szintén az átáramlási, illetve a beáramlási zónák vízkémiai fáciesével mutat nagyfokú hasonlóságot.
A projektterületen vizsgált források vízkémiai kiértékelése As •
• •
•
A romániaiai oldalon a jogszabályban rögzített határértéket – 10 μg/l (Legea nr. 458 din 2002 és az azt kiegészítő Legea nr. 31 1 din 28 iunie 2004) meghaladó mennyiségben arzént, a következő kutakban tapasztaltunk: Székelyhíd I., II., III., Illye, Diószeg II., és Petéd, Érmihályfalva, Érmihályfalva II, Érkörtvélyes, Gyarak, Érolaszi, Vasad, Köbölkút. Leginkább a középmélységű, pleisztocén víztestekre szűrözött kutakban és 2 esetben a pannon víztestben Ezek nagy része Bihar-megye Ény-i területein helyezkedik el , leginkább az Ér-mellék vidékén (ROCR06), 3 db egészen a megye D-i részén (ROCR07) Na+K fáciesbe tartozó vizek
A projektterületen vizsgált források vízkémiai kiértékelése • A nitrát-, nitrit-ion konc entrác iója sehol sem haladja meg a megengedett határértéket, talajvizes kutakban sem • Az ammónium-tartalom mindenhol jócskán meghaladja a megengedett értéket, helyenként meghaladja az 1000 mg/l értéket ( P etéd, Illye, Belényes, Robogány) – (rétegeredet, intenzív kiszórt műtrágya, intenzív állattartás helyszínei) • M agas a foszfát-ion koncentrác ió is, Diószeg környékén meghaladja az 1000 μg/l értéket (rétegeredet, műtrágyák)
Köszönöm figyelmüket!
