Természetes nyomjelzők alkalmazása vízföldtani modellekben a Szentendrei-sziget példáján

Természetes nyomjelzők alkalmazása vízföldtani modellekben a Szentendrei-sziget példáján

E

AT ULT AS SCI. N

.

*U AC

ENSIS D E

.*

ANNO 1998 ELTE

TI N

NOM

NIV. BUDA

ES

F

Témavezetők: Szabó Csaba Fórizs István

G

VÖ S ÖT

LR

P

Kármán Krisztina II. évfolyam

278000

Vázlat

Tótfalu

274000

272000

Váci-Duna

Kisoroszi

276000

Tahi II. Tahi I.

270000

• Vizsgált terület • 2 millió ember • 320 000 m3/nap

• ‘Fekete-doboz’ módszer

268000

266000

Szentendrei-Duna Surány

Pócsmegyer III.

264000

262000

Pócsmegyer I-II. Horány III.

260000

„lumped parameter model” 258000

• Eredmények • Összefoglalás

Monostor II-V.

Horány I-II.

256000

254000

Szigeti II.

Balpart II.

252000

Monostor I. 250000

248000

Budapest 246000

Balpart I. Szigeti I.

Célkitűzés Duna-víz és a helyi háttérvíz arányának meghatározása a termelőkutakban Szivárgási idő hossza a Duna és a termelőkutak között Duna-víz diszperziója a termelőkutakig Megfigyelőkutak segítségével a háttérvíz jellemzése A kutatást a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség által támogatott RER8/0/16 számú „Using environmental isotopes to investigate connection of stream water and groundwater in the Danube Basin” című pályázata támogatja. A pályázat keretén belül 6 ország 7 mintavételi területen próbálja meg a különböző rendelkezésre álló stabil és radioaktív izotópos módszerekkel pontosítani az egyes kiválasztott területek vízáramlási modelljeit.

Szentendrei-sziget átlagos helyi csapadék -9,2 ‰ δ18O

évszakosan változó 18 -11,0 ‰ δ O

évszakosan változó 18 -11,0 ‰ δ O

Ny

K

szentendrei Duna-ág

futóhomok

talaj

váci Duna-ág

ó-holocén iszapos homok

pleisztocén folyami homok

pleisztocén folyami kavics

bádeni agyag

Góczán (1955) után

csapadék

beszivárgás a felszín alatti vízbe → a csapadék éves váltakozásai elmosódnak

átlagos évi csapadék: – 9,2 ‰ háttérvíz

Duna (Bécsnél)

a Duna-víz d18O összetétele lecsökken nyáron a nagy mennyiségű alpi csapadékvíz hatására

a korábban beszivárgott Duna-víz hatására sokkal negatívabb, mint a csapadékvíz: – 10,55 ‰

‘Fekete-doboz’ módszer

Duna

g

CDuna (bemeneti) = időben változó

szivárgás a Dunából a csáposkút felé (T, PD)

helyi háttérvíz Chelyi háttérvíz (bemeneti) = -10,4 ‰

1- g

CDuna a szivárgás után

csáposkút Ccsáposkút (kimeneti) = időben változó


Duna

g





Duna

g



Cout = CDuna a szivárgás után Cin = CDuna t = eltelt idő l = bomlási állandó (stabil izotóp esetén 0) g(t) = szivárgási idő eloszlási tényezője PD = diszperziós állandó



Duna

g




1- g




Duna

g




1- g



Dátum

2010.05.31

2010.05.23

Tahi I/16

-11.2 700

500

-11.7 300

-12.2 100

Vízállás (mBf)

Tahi I/16 2010. február 24. – 2010. május 31.

2010.05.15

2010.05.07

2010.04.29

2010.04.21

2010.04.13

2010.04.05

2010.03.28

-10.2

2010.03.20

2010.03.12

2010.03.04

2010.02.24

d 18O (‰)

Eredmények Vízszint

szentendrei Duna-ág 1300

1100

-10.7 900

Eredmények Tahi I/16 2010. február 24. – 2010. május 31.

-10.2

Vízszint szentendrei Duna-ág Tahi I/16 Becsült TI/16

1300

1100 -10.7

700

500 -11.7 300

Dátum

2010.05.31

2010.05.23

2010.05.15

2010.05.07

2010.04.29

2010.04.21

2010.04.13

2010.04.05

2010.03.28

2010.03.20

2010.03.12

100

2010.03.04

-12.2

Vízállás (mBf)

-11.2

2010.02.24

d 18O (‰)

900

Eredmények Duna

g = 0,93 – 0,99


szivárgás a Dunából a csáposkút felé


Ccsáposkút (kimeneti) = időben változó

T = 17,2 – 18,0 nap PD = 0,8

helyi háttérvíz

csáposkút

1- g = 0,01 – 0,07

-10,0

Szentendre Danube Tahi I/16 well

-10,2

Chelyi háttérvíz (bemeneti) = -10,4 ‰

Estimated TI/16 well

18 d O (‰)

-10,4

-10,6

-10,8

-11,0

Az irodalmi adatokkal összevetve életszérű: Maloszewski & Zuber 1982 Journal of Hydrology Maloszewski & Zuber 1996 IAEA-TEC-DOC Stichler et. Al 1986 Journal of Hydrology

Date

26 .0 5. 20 10

19 .0 5. 20 10

12 .0 5. 20 10

05 .0 5. 20 10

28 .0 4. 20 10

21 .0 4. 20 10

14 .0 4. 20 10

07 .0 4. 20 10

31 .0 3. 20 10

24 .0 3. 20 10

17 .0 3. 20 10

10 .0 3. 20 10

03 .0 3. 20 10

24 .0 2. 20 10

-11,2

Dátum

2011.04.05

2011.03.28

2011.03.20

2011.03.12

2011.03.04

2011.02.24

2011.02.16

2011.02.08

2011.01.31

2011.01.23

2011.01.15

2011.01.07

2010.12.30

2010.12.22

2010.12.14

2010.12.06

2010.11.28

2010.11.20

2010.11.12

2010.11.04

2010.10.27

2010.10.19

Tahi I/16 termelőkút

-11.2 700

500

-11.7 300

-12.2 100

Vízállás (mBf)

Vízállás (mBf)

2010.10.11

2010.10.03

2010.09.25

2010.09.17

2010.09.09

-10.2

2010.09.01

2010.08.24

2010.08.16

d 18O (‰)

Eredmények

Tahi I/16 2011. augusztus 16. – 2011. április 05.

Duna

1300

1100

-10.7 900

Dátum

2011.04.05

2011.03.28

2011.03.20

2011.03.12

2011.03.04

2011.02.24

2011.02.16

2011.02.08

2011.01.31

2011.01.23

2011.01.15

2011.01.07

2010.12.30

2010.12.22

2010.12.14

2010.12.06

2010.11.28

2010.11.20

2010.11.12

2010.11.04

2010.10.27

2010.10.19

-11.2 700

500

-11.7 300

-12.2 100

Vízállás (mBf)

Vízállás (mBf) Duna Tahi I/16 termelőkút Becsült TI/16

2010.10.11

2010.10.03

2010.09.25

2010.09.17

2010.09.09

-10.2

2010.09.01

2010.08.24

2010.08.16

d 18O (‰)

Eredmények

Tahi I/16 2011. augusztus 16. – 2011. április 05. 1300

1100

-10.7 900

Megfigyelőkutak

2010. 9-10. hó, 2011. 04. hó δ18O, δ2H, 3H

Eredmények 2010. 9-10. hó 276000 K.170 K.64 F.2

274000

K.56.A

Megfigyelőkutak

F.9 F.8

F.54 F.5 T.II.1F.4

F.7 T.II.72 T.II.69

(északi terület) F.10

TO.40

-64

272000

TO.28

F.13

-66

T.I.5

-68

270000 645000

650000

dD

-70

655000

-72

2011. 4. hó -74

2010. 9-10 hó 2011. 04 hó

-76 -78

276000 K.170 K.64

274000

-80 -11.0

K.56.A

F.54 F.5 T.II.1F.4

F.9 F.8 F.7 T.II.72 T.II.69

-10.5

TO.40 F.14 F.13

TO.28 R.10 F.18 T.I.5

272000

270000 645000

650000

-9.5

d 18O

F.12 F.11 F.10

-10.0

655000

-9.0

-8.5

-8.0

Összefoglalás • A modellépítéshez szükséges földtani információk összegyűjtése • 2010. február 24. – 2010. május 31. időszak modellezése megtörtént

• 2010. augusztus 16. – 2011. január 31. időszak modellezése megtörtént, folyamatosan zajlik a további minták mérése

Tudományos publikációk Cikkek Kármán, K., Fórizs, I., Deák J. & Szabó, Cs. (2010) Parti szűrésű rendszerek vizsgálata vízkémiai és geokémiai (d18O) módszerek segítségével a Szentendrei-sziget példáján. Hidrológiai Közlöny, 90, 49-53. N. Horvatinčić, J. Barešić, I. K. Bronić, K. Kármán, I. Fórizs and B. Obelić (2011) Study of the Sava River infiltration to the groundwater in Zagreb area using isotope analyses. Central European Geology (megjelenés alatt) Konferencia kiadványok Kármán, K., Fórizs, I., Deák, J. & Szabó, Cs. (2009) Examination of riverbank filtered systems by means of d18O, conductivity, temperature and pH measurements on the example of an active aquifer (in Hungarian with English abstract). 11th Mining, Metallurgy and Geology Conference, April 02-05, 2009, Máramarossziget (Sighetu Marmatiei, Transylvania), (ISSN 1842-9440), 155-158. Kármán, K., Fórizs, I., Deák, J. & Szabó, Cs. (2010) Oxygen isotopic composition in a riverbank filtration system case study on Szentendre Island, Hungary. XXXVIII IAH Congress, September 12-17, 2010, Krakow (Poland), (ISSN 0208-6336), 1611-1618. Kármán, K., Maloszewski, P., Fórizs, I., Szabó, Cs. & Deák, J. (2011) Lumped parameter models for the interpretation of environmental tracer data on Szentendre Island (in Hungarian with English abstract). 13th Mining, Metallurgy and Geology Conference, March 31–April 03, 2011, Gyergyószentmiklós (Gheorgheni, Transylvania), (ISSN 1842-9440), 206-209.

Tudományos publikációk Absztraktok 13 db XVIII IAH Congress: International Association of Hydrologist’s, Krakkó Konferencia a Felszín Alatti Vizekről, Siófok XIII Bányászati-, Kohászati és Földtani Konferencia, Gyergyószentmiklós

Elnyert díj Legjobb ifjú elöadó díja az Erdélyi Magyar Tudományos Társaság által odaítélve (XIII BKF) Tanulmányutak 2010. Június 28. – 2010. július 2.: Belene, Bulgária Regional Training Course on Planning and Conducting Fieldwork in Isotope Hydrology 2010. November 15 – 2010. december 14: Helmholtz Zentrum München Isotope Modelling in Hydrology (prof. Piotr Maloszewski)

További feladatok • További minták mérése – Duna napi mintavétele zajlik december óta (kb. 180 minta mérésre vár) – Tahi I/16 zajlik (kb. 40 minta mérésre vár) – Megfigyelőkutak mintavétele » 2010 ősz (kb. 50 minta mérésre vár) » 2011 tavasz (kb. 50 minta mérésre vár) » további mintavételek – Termelőkutak mintavétele » 2011 tavasz (kb. 30 minta mérésre vár)

• Modell pontosítása – Vízállás figyelembe vétele

• Megfigyelőkutak vízkémiai paramétereinek feldolgozása – Háttérvíz viselkedésének pontos leírása

Liquid Water Isotope Analyser Lézeres izotóp-arány meghatározó műszer Különböző izotópok különböző hullámhosszokat nyelnek el Közvetlenül a molekulákat méri → nincs szükség mintaelőkészítésre

Köszönöm a figyelmet!

Köszönetnyilvánítás:

Nemzetközi Atomenergia Ügynökség Fővárosi Vízművek Zrt. Litoszféra Fluidum Kutató Laboratórium


Duna

g




1- g



Természetes nyomjelzők alkalmazása vízföldtani modellekben a Szentendrei-sziget példáján

Recommend Documents