MAGYARORSZÁG FELSZÍNALATTI VIZEI

MAGYARORSZÁG FELSZÍNALATTI VIZEI Dr. R Ó N A I

ANDRÁS*

Összefoglalás: A szerző áttekintő képet ad Magyarország vízviszonyairól és vízzel v a l ó ellátottságáról. R ö v i d e n ismerteti a m ú l t b a n végzett és m a folyamatban levő víz­ földtani m u n k á t , a vízkutatás m a i feladatait és perspektíváját.

A vízkutatás fontosságáról Magyarországon m a m á r n e m kell bevezetőben szólani. E z köztudomású. Ma készletről, beszerzésről, utánpótlásról, minőségről, tisztításról, visszanyerésről, visszapótlásról beszélünk. A vízfogyasztás ugrásszerűen n ő az iparo­ sodás és városiasodás folytán és az öntözési igények emelkedésével. Magyarországon az évi vízfogyasztás az Orsz. Vízügyi Főig. megállapítása szerint 3 milliárd m , ebből az i p a r és lakosság igénye 2 milliárd m , a mezőgazdaságé 1 milliárd. 1948-ban a fogyasztás fele ennyi volt, a következő 10 évben 120%-os emelkedéssel számolnak. Világszerte folyik a vízkészletek és vízutánpótlás számbavétele. Az országos és nemzetközi s t a t i s z t i k á n a k egyik legfontosabb tétele a jövőben ez lesz. A vízbeszerzés a) felszíni és b) felszín alatti forrásokból merít. Felszíni vízfolyásainkról 75 év ó t a mintaszerű adatgyűjtés folyik. E l ő b b a víz elleni védekezés érdekében gyűjtötték az a d a t o k a t : árvizek magassága, gyakorisága, tartóssága, jégviszonyok, mederviszonyok, árhullámok levonulása; másrészt a hajózási viszonyok: kisvizek, gázlók voltak a megfigyelés tárgyai; m a ezek mellett: a vízhozam, ennek ingadozása, vízminőség, hordalék a k u t a t á s tárgyai. T o v á b b i probléma a víz­ tisztítás és visszanyerés. A felszíni vizek h o z a m a a folyók vízjárásától s ez a csapadéktól függ. Nagy vízkor évi 200 milliárd m - t szállítanak Magyarországon, kisvízkor 61 milliárdot, átlagosan 120 milliárdot. E z a víz n e m vehető mind igénybe a folyók egyéb szerepének (hajózás, halászat, vízelvezetés) sérelme nélkül. A kivehető vízmennyiség átlagos vízszállításkor bőven fedezi a mai szükségletet (összegben, de n e m helyileg), kisvízkor azonban nem. A 3 milliárd m becsült szükséglet l/10-ét lehet kisvízkor a folyókból kivenni. Az országos szükséglet többi részét és a folyóktól távoli területeken az egész szükségletet felszínalatti vízből merítik. Jelenleg az országos szükséglet 30—40%-át fedezik felszínalatti vízből. A felszínalatti vizekről nincsen olyan pontos adatgyűjtésünk — s a dolog t e r m é ­ szete szerint n e m is lehet — m i n t a felszíni vizekről. De e téren is v a n n a k régi kezdemé­ nyezéseink, amikre büszkék lehetünk. Jelenleg a mélységi vizek felkutatása, t u d o m á n y o s megismerése és gyakorlati feltárása jónéhány intézményünknek feladatkörében foglal el fontos helyet. 3

3

3

3

* Előadás a M. Földtani Társulatban,

2*

1960. április

22-én.

420

Földtani

Közlöny,

XC. kötet, 4. füzet

A mélységi vizekről rendszeresen gyűjtött legrégibb a d a t o k a t a M. Áll. Földtani Intézet vízügyi osztályán őrzik. A m ú l t század végén nagy i r a m b a n meginduló artézikút-fúrások rétegsorait és vízszolgáltatásí a d a t a i t g y ű j t ö t t é k i t t össze. Ezek a fúrások fényt v e t n e k negyedkori laza rétegeink vízviszonyaira, s egyúttal képet a d n a k fiatal üledékekkel feltöltött alföldjeink felszínközeli földtani viszonyairól is. E z az adat-anyag szolgáltatás alapot jelenlegi alföldi vízkutatásaínkhoz és tervezéseinkhez, ennek alapján véleményezik és engedélyezik a t o v á b b i kútfúrásokat és vízigénybevételt. A kötelező adatszolgáltatáson nyugvó d o k u m e n t u m g y ű j t e m é n y t a Földtani Intézet Vízügyi osz­ tályán ismételten végrehajtott ellenőrző bejárásokkal, adatgyűjtéssel és egyeztetéssel igyekeztek teljessé tenni s az jelenleg összefoglaló feldolgozás alatt áll. A MÁFI-ban gyűjtött vízföldtani adatok felölelik a mélységbeli vizek kémízmusára vonatkozó elem­ zések eredményeit is. Nincs a d a t u n k és megfigyelésünk azonban a mélyebb víztartó rétegek vízutánpótlódásáról. A F ö l d t a n i Intézet jelentős m u n k á t fordított a talaj vízviszonyok felderítésére és megvilágítására is az Alföldön és síkvidéki területeinken. Elkészült, illetve ezévben befejezést n y e r az ország síkvidéki területének á s o t t k ú t katasztere, eddig 1 156 000 k ú t számbavételével. A mérések alapján 200 000-es talajvízszint térképet szerkesztettek az Alföldről és Kisalföldről, felhasználva az egyszeri tömegmérés eredményeinek értékelésére a VITTJKI-kezelésben levő rendszeresen mért talaj vízkutak adatait. A talaj víztükör felszínalatti mélységét feltüntető térkép mellett térkép készült a talajvíz minőségéről, a vízben oldott sók összetételéről k b . 1500 vízminta vegyelemzése alapján. 1954-ben megszervezték a hazai nagyobb kútfúró vállalatok geológus-szolgálatát. Azóta ez a geológus-szolgálat bevált, a kútfúrásokat jobb előkészítés alapján telepítik. Az elvégzett fúrások tapasztalatai, a rétegsorra, vízhozamra, vízminőségre vonatkozó adatai rendszeresebben és biztosabban megőriztetnek és felhasználtatnak a t o v á b b i vízkutatás és vizfeltárás érdekében. A központosított Vízkutató és Kútfúró Vállalatnál nemcsak adatgyűjtő, h a n e m feldolgozó, kiértékelő m u n k a is folyik. A Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóintézet a talaj vízviszonyokat hidrológiai szempontból t a n u l m á n y o z z a . Kiterjedt országos figyelőkúthálózatot t a r t fenn és az azokból n y e r t a d a t o k a t többféle módon feldolgozza. A felszínközeli földalatti vízviszonyok tisztázásánál igen nagy szolgálatot tesznek az építkezési, talajmechanikai próbafúrások, ezeknek vízészlelési adatai, valamint a vízvezető és vízzáró rétegekről készült talajfizikai vizsgálati adatok (képlékenységi vizsgálatok, szemcsegörbék, természetes víztartalom meghatározása stb.) A Földtani Intézet 100 000-es laponkint összegyűjtötte és gyűjti ezeket az a d a t o k a t és mind a földtani, m i n d a talaj víztérképek szerkesztésénél felhasználja. A különböző tervező irodák fúrási és feltárási munkája mellett nem jelentéktelen az olaj- és szénhídrogénkutatással kapcsolatos kísfúrások (szeizmikus fúrások) adat­ szolgáltatása a felszinközelí rétegek vlzvezetésére és vízrekesztésére vonatkozóan. Újabban ezek a fúrások is kiértékelést nyernek vízföldtani szempontból. Az olaj­ k u t a t ó mélyfúrások a d a t a i t is mind g y a k r a b b a n használják fel a mélységbeli rétegek vízkincsének m e g h a t á r o z á s á r a . Állandó a törekvés, hogy a szénhidrogénre meddő fú­ rások — kedvező viszonyok esetén — t e r m á l k u t a k k á legyenek kiépíthetők. A fő kérdés a felszínalatti víztartók jellege, kifejlődése, vastagsága, a bennük tárolt víz mennyisége. Továbbá az utánpótlás útja és mennyisége. A felszínalatti víztartók 1. Karszt, 2. Negyedkori laza rétegek, 3. Idősebb, nem karsztos rétegek. 2

A k a r s z t kis területet foglal el (1340 k m ) , de nagy jelentőségű a helyi víz­ ellátásban. É v i 317 millió m a hozama, az ország becsült szükségletének 10%-a. 3

Magyarország

Rónai

felszínalatti

vizei

421

4

Az i d ő s e b b , n e m k a r s z t o s k ő z e t e k közül országunkban a hegy­ vidékek vulkáni kőzeteinek repedés- és hasadékhálózata és a pannóniai tengeri üledékek v í z t a r t ó rétegei a legjelentősebbek. Az első területileg kicsiny, mélyben a d o t t vizéről most n e m beszélünk. A magasan levő pannóniai rétegek kevés vizet a d n a k (lásd D u n á n ­ túl), a mélybe süllyedt rétegek többet. Legnagyobb jelentőségű a negyedkori laza rétegek vize a k é t n a g y medencében. Az ország felszínének t ö b b m i n t 80%-át foglalják el negyedkori rétegek, k b . 5 0 % - á t v a s t a g folyóvízi üledéksorok. Legnagyobb vastagságuk meghaladja az 500 m é t e r t . 1,5 millió ásott k ú t és 15—20 000 artézinek m o n d o t t fúrt k ú t mélyül beléjük. K b . 3/4 milliárd m vizet emelnek belőlük. Az ország lakossága t ö b b m i n t felének ivó vízfogyasz­ t á s á t , a z állatállomány fogyasztását, az öntözés egy kisebb részét és az ipari fogyasztás egy részét fedezik. Az Alföld negyedkori folyóvízi töltelékanyagát 45 000 k m területen az eddigi k u t a t á s o k alapján 8800 k m - r e becsüljük. 3

2

3

Negyedkori rétegek átlagos vastagsága az Alföldön 200 m 3

Kisalföld negyedkori töltelékanyaga 200 k m / Kisalföld negyedkori rétegek átlagvastagsága 80 m j

,

0 Д

5

n n 0

0

2 k

m

t

e

m

l

e

t

e

n

A Kisalföldet nagyrészt durva szemcséjű üledék, az Alföldet finom szemcséjű tölti k i . A Kisalföld negyedkori rétegeiben tárolt víz mennyiségét . . . . Az Alföld negyedkori rétegeiben tárolt víz mennyiségét

3

65 k m - r e tehetjük. 2,600 k m - r e tehetjük. 3

E z a víz nem vehető ki, m e r t egy része finom szemcséjű agyagban és iszapban áll. Kavics-, homok- és homokos rétegekben áll a Kisalföldön a t á r o l t víznek kb 2/3 része, az Alföldön kb 1/3 része. E n n e k a víznek is csak az úgynevezett „szabad hézag­ t é r f o g a t b a n " levő része termelhető kí. A Kisalföld elméletileg kiemelhető vize Az Alföld elméletileg kiemelhető vize E k é t nagy medence vize a mai évi fogyasztásnak A felső 50 m-ből kivehető víz Kisalföldön A felső 50 m-ből kivehető víz Alföldön kb. 30 évi m a i szükséglet

30 k m 300 k m 100-szorosa. 25 k m 65 k m

3

3

3

3

90 k m

3

H a 1 m-rel süllyesztenénk a vízszintet Kisalföldön és Alföldön, összesen 2—3 vizet nyernénk. A negyedkori rétegek vizének jelentősége országosan nagy, helyileg nagy terüle­ t e k e n d ö n t ő . Főleg az Alföldön. Van olyan felfogás, hogy az Alföld mélyében m i n d e n ü t t v a n elegendő víz. Másoknál aggodalmak, majd újra gondatlanság váltják egymást. Az alföldi medence vízviszonyai nagyon különbözőek. A negyedkori rétegekkel borí­ t o t t , a felszín a l a t t m a g a s r a felnyúló pannóniai hátságok kevés vizet adnak. K ö z t ü k a nagy v a s t a g s á g b a n laza folyóvízi hordalékkal kitöltött mélyedések sokat. Magas p a n n ó n i a i h á t s á g o k v a n n a k a Nagykunság, Hajdúság, a békési lösztábla felszíne a l a t t . A D u n a — Tisza közén is v a n n a k eltemetett magas pannóniai vonulatok, a Jászság egyes részei a l a t t szintén. km

3

422

Földtani

Közlöny,

XC. kötet, 4. füzet

N a g y o b b , d u r v a anyaggal feltöltött öblök: a Sajó törmelékkúpja, a déltiszai süllyedek (Maros törmelékkúp), a D u n a nagy völgye Bp.—Baja között, az északi hegységperem kisebb törmelékkúpjai és elősüllyedékeí. A m a i felszín az alföldi medencének ezt a vízföldtani szempontból oly fontos feldaraboltságát n e m tükrözi. Azért nehéz az Alföld területének földtani, vagy vízföld­ t a n i tájbeosztása is, m e r t a felszín alatti pannóniai térszín morfológiáját a fúrások alap­ j á n csak nagy vonalakban tudjuk követni. A talajvíztükör térképe e téren jelentős segít­ séget hozott. Mindenesetre az Alföld medencéje a m a g a részmedencéivel, felszínalatti vízválasztó hátságaival, durva üledéket n a g y vastagságban rejtő üstjeivel, egyes helyeken a régi árterek n a g y kiterjedésű és n a g y vastagságú vízzáró íszapanyagával, másrészt gyorsan váltakozó szemcsenagyságú rétegsoraival földtani unikum, amely igen részletes vizsgálatot igényel. A Kisalföld jóval egyszerűbb medence, b á r a pannóniai alap i t t is elég erős reliefet t n n t a t . E z a jóval kisebb süllyedek töltelékanyagban is, szerkezetében is egységesebb. Ne­ gyedkori tölteléke nagyrészt kavics és d u r v a homok, a víz benne bőséges, az utánpótlás jó. A mélységi vizek sótartalma általában a mélységgel arányosan n ő . Nagyobb h ő , nagyobb nyomás, t ö b b oldat. A negyedkori rétegeken belül kisebbek a különbségek, csak legfelül a talajvíznél és legalul a tengeri rétegek elérésénél, változik ugrásszerűen a helyzet. A talajvíz nagy s ó t a r t a l m ú az alföldi területeken. Erőteljes a bepárlódás és a levegő, v a l a m i n t a szénsav kémiai, t o v á b b á a növényi és állati szervezetek biológiai hatása. (5—10 000 m g / l oldott só n e m ritkaság). V a n egy optimáUs zóna, 25—50-től 100—200 m . E z a leginkább felhasználható j ó víz rezervoárja. Viszont ebben a zónában elég gyakori a víz vasassága és agresszivitása. A talajvíz az Alföldön ivásra, ipari célokra, öntözésre általában alkalmatlan nagy magnéziumszulfát, nátriumszulfát, n á t r i u m h i d r o g é n k a r b o n á t és egyéb szenynyezettsége folytán. Ezért terjednek a fúrt k u t a k . Nagyobb a h o z a m u k is. A szabad t ü k r ű talajvíz, h a finom üledékben áll, kevesebb hozamot ad, m i n t a nyomás alatt álló rétegeké. Viszont a talajvlzkutak építési költsége, vízkiemelése annyival olcsóbb, hogy fel kell használni őket, ahol lehet. Egyes helyeken elterjedtek az á s o t t öntözőkutak. K i s igénybevétel esetén jól be is válnak. Talajvízből egy helyen nagy víztermelést erőltetni azonban általában helytelen. A tanyarendszer felszámolása is nehézségekbe ütközik a vízellátás vonalán. Szétszórt kis k u t a k b ó l j o b b a n össze lehet hozni nagyobb vízmennyiséget, m i n t egy-egy helyen épített nagy, vagy s ű r ű n telepített kutakból. Talajvíznél fontos a hőmérséklet. Az artézi vizek hőmérséklete azok hazájában, a Dél-Tiszántúlon 20 C° k ö r ü l j á r . E z t ivásra, sőt a magasabb hőmérsékletűeket öntözésre is h ű t e n i kell. I p a r i üzemeknél hűtésre jó az alacsony hőmérsékletű talajvíz. Átlagosan 10—12 C° a talajvíz hőmérséklete és n y á r o n sem megy fel n é h á n y foknál többel azokban az átlagos mélységű k u t a k b a n , ahol a vízszint 3—4 m-nél mélyebben helyezkedik el a felszín alatt. Az alföldi ember frigidaíreje a kútja. A vízkészletek számbavétele mellett d ö n t ő az utánpótlás kérdése. Elvileg a fel­ szín alatti víz pótlódhatík alulról és az atmoszférából. Az alulról való pótlódás folyamata és mennyisége m a m é g ismeretlen. A talajvíznek a csapadékvízből való pótlódására végeztek számításokat nálunk is, külföldön is. Mélyebb vízadórétegek vizének a felszín­ ről való táplálására m e g n y u g t a t ó megfigyeléseink és számításaink m é g nincsenek. A nyugalmi vízszintek és nyomásviszonyok időbeli változására sincs h a z á n k b a n elegendő a d a t u n k . Ugyanolyan rendszeres mérőhálózatra volna szükség, m i n t a talajvízkutaknál. A meteorológiai a d a t o k k a l párhuzamos ilyen adatgyűjtés a d h a t csak választ arra, hogy a beszivárgó csapadékvíznek mekkora része, milyen úton, milyen sebességgel kerülhet a mélybe és milyen változásokon megy á t útjában?

Rónai

: Magyarország

felszínalatti

vizei

423

Meggondolások alapján: a hegyvidéki területeken a felszínen lefolyó víz mennyi­ ségéhez képest a felszín a l a t t szivárgó csak kisebb lehet. Síkvidéken a csapadékból a párolgás visz el legtöbbet, a lefolyás kicsiny, a beszivárgás sem nagy. A felszíni vizek h o z a m a a felszín alattival szemben kisebb. A beszívárgási viszonyok igen változóak: d o m b o r z a t i helyzettől, kőzettani viszonyoktól, növényzettől, hőmérséklettől, széltől függőek. E d d i g nagyobb területen a beszivárgást m e g n y u g t a t ó a n mérni n e m t u d j u k . I p a r i területeken többször tíz méteres vízszíntsüllyedéseket észlelnek a felszín a l a t t i víz nagyfokú kihasználása m i a t t . Többféle visszapótlással próbálkoznak. N á l u n k í s számolni kell a fogyasztás rohamos növekedésével. Az alföldi lakosság vízfogyasztása elképesztően kicsiny N á l u n k a vízszint 1—2 m-es süllyedése is nagy változásokkal fog járni. 700—800 ezer alföldi k u t u n k b a n a n y á r i hónapok alatt átlag 1—2 m vízoszlop v a n . Ezek a k u t a k m é t e r e s nagyságú vízszintsüllyedés esetén m i n d szárazra kerülnek. Már a periódusos vízszintingadozás is katasztrófát hozhat 15—20 évenkint. A kiemelő szerkezetek ís felmondják a szolgálatot, ha a süllyedés nagyobb fokú é s állandó. N a g y o b b víztermelés esetén a vízszintsüllyedés n e m lesz egyenletes az egész Alföldön, m i n t ahogy a vízszint elhelyezkedése sem egyenletes és az u t á n p ó t l á s sem az. A v í z t ü k ö r évszakos ingadozása is igen különböző m é r t é k ű az Alföld egyes tájain. E z é r t fontos a helyi részletes tanulmányozás. Az 1950. évi kezdeményezés, az Alföld földtaniés talajvizviszonyainak részletes térképezése, a közeljövőben hozza meg majd gyümöl­ csét. F o r d í t o t t baj ís van, h a jóval ritkábban ís. A magas talajvíz. 1941 és 1942 t a v a s z á n a k u t a k álltak a vízben az Alföldön és n e m a k u t a k b a n állt a víz. Az öntözések talajvíz­ d u z z a s z t ó h a t á s a a Tiszántúl egyes részein az elmúlt években katasztrofális m é r e t e k e t öltött. A talaj vízjárást figyelni, előre jelezni s egyes helyeken szabályozni kell. Felszíni vizeknél a m a problémája a tarozás és helyes elosztás. A mély rétegek természetes tározó terek építési költség és párolgási veszteség nélkül. E z t a tározó helyet í s gondozni kell. Szabályozni a beszívárgási viszonyokat, az igénybevétel helyeit és mennyi­ ségét. Mindezt csak a tározótér nagyságának, formájának, elhelyezkedésének, anyagá­ n a k s egyéb tulajdonságaínak ismerete alapján lehet. E z a vízföldtani és részben síkvidéki földtani k u t a t á s soron következő legfonto­ s a b b feladata.

Das unterirdische Wasser von Ungarn Dr. A.

RÓNAI

Verfasser gibt eine kurze Übersicht über die Wasserverhältnisse u n d Wasserver­ s o r g u n g Ungarns. E r gibt die in der Vergangenheit getätigten u n d die i m Gange be­ findlichen hydrogeologischen Arbeiten, die Aufgaben u n d die Perspektive der Wasser­ forschung bekannt.