2015.02.06.
A víz nélkülözhetetlen
Vízvédelem KM011_1
2014/2015-ös tanév II. félév 1. rész: Hidrogeográfiai alapismeretek Dr. Zseni Anikó egyetemi docens Széchenyi István Egyetem AHJK, Környezetmérnöki Tanszék
• biológiailag: élettér, ivóvízként, táplálékban • higiénia: tisztálkodás, mosás, szennyezések eltávolítása • rekreáció (vízisportok, üdülés), gyógyhatás • közlekedés • energiaforrás • ipar, mezőgazdaság vízigénye • élelmiszer-termelő közeg (halászat) stb.
A víz tulajdonságai Fizikai tulajdonságok
A víz tulajdonságai Fizikai tulajdonságok B, sűrűség
A, állapot/fázis diagram • H: hármaspont (+0,01°C és 0,61 kPa) • K: kritikus pont (374,2°C és 21,42 MPa)
A víz tulajdonságai Fizikai tulajdonságok
Hőmérséklet (°C) 0 (jég)
Sűrűség (kg/m3) 917
0 (víz) 2 4 10
999,8 999,96 1000,00 999,60
20 30 40
998,26 995,6 992,2
A víz tulajdonságai Kémiai tulajdonságok • jó oldószer
C, viszkozitás D, fajhő (4183 J/kgºC) E, párolgáshő (20ºC-osé 2453,6 kJ/kg) F, szín
• víz keménysége Ca2+ + 2 HCO3- CaCO3 + H2O + CO2 – változó kem.: Ca(HCO3)2 és Mg(HCO3)2 okozza – állandó kem.: egyéb Ca2+ és Mg2+ sók – összes keménység = összes jelenlévő Ca2+ és Mg2+ só (= változó+állandó keménység) • 1 nkº annak a víznek a keménysége, amely literenként 10 mg CaO-dal egyenértékű Ca2+ és Mg2+ sót tartalmaz
1
2015.02.06.
A víz tulajdonságai
A Föld vízkészlete
Kémiai tulajdonságok
mennyiség
Tároló
• Raoult-törvény:
litoszféra (kötött víz)
híg oldatok esetén a moláris koncentráció növekedésével a fagyáspont csökken, forráspont nő (35‰ sótart.: -1,91ºC olv. pont)
1000 km3-ben
%
253 900
15,5
litoszféra (szabad víz a felszín alatt 4000 m-ig) világóceán sarkvidéki és magashegységi jég
8 060
0,5
1 348 000
82,3
27 820
1,69
édesvizű tavak
125
0,01
sós tavak
100
0,01
1 m3 20°C-os tengervíz tömege 27 kg-mal több, mint 1 m3 20°C-os deszt. vízé
légkör
12,3
0,0008
vízfolyások
1,25
0,00006
sós vizek: +4°C alatt érik el maximális sűrűségüket
élőlények
1,13
0,00006
~1 638 020
~ 100
• koncentráció nő → sűrűség nő
összesen (a Föld vize)
A vízkészlet származása
A kontinensek vízkészlete Tároló
mennyiség 1000 km3-ben
%
litoszféra (szabad víz a felszín alatt 4000 m-ig)
8 060
22,3
sarkvidéki és magashegységi jég
27 820
77,0
édesvizű tavak
125
0,35
sós tavak
100
0,28
légkör
12,3
0,03
vízfolyások
1,25
0,003
1,13
0,003
36 120
100
élőlények Összesen (kontinensek vize)
A víz körforgása
endogén eredet: • bolygónk belső anyagainak gázleadása révén • az egykori vulkanizmus illó anyagaiból (80% víz, 10% CO2 volt) a víz az őslégkörből kicsapódott • gravitáció, kedvező hőmérséklet • az ózonpajzs meggátolta, hogy fotodisszociációval elbomoljon juvenilis víz: a Föld felszínén még sosem járt (jelenleg kb. 0,1-0,3 km3/év a vulkanizmussal) vadózus víz: a körforgásba korábban már bekerült vizek
Az óceánokra (o), a szárazföldekre (k) és a Föld egészére az alábbi vízháztartási egyenletek írhatók fel:
óceán: szárazföld:
bevétel Co+L = Ck =
kiadás Po, azaz L = Po - Co Pk + L, azaz L = Ck - Pk
Po - Co = Po + Pk = P =
Ck - Pk és Ck + Co C
ezért
így a Föld egészére:
Po = óceáni párolgás, Co = óceáni csapadék, Ck = szárazföldi csapadék, Pk = a szárazföldek teljes párolgása (Pk = Pv + Pe + Pt), Pv = szabad vízfelszín (tavak, folyók) párolgása, Pe = talajpárolgás (evaporáció), Pt = a növényzet párolgása (transpiráció), L1 = felszíni lefolyás, L2 = felszín alatti lefolyás
A légkör szempontjából a következőképpen alakul a körforgás: bevétel kiadás légkör: Po + Pk = Co + Ck P = C
2
2015.02.06.
Megújulási idők • körforgásban: 500 ezer km3/év • atmoszféra vize: évente 40-szer, mintegy 9 naponta
• óceánok vize: kb. 3000 év • szárazföldi jég: kb. 12 ezer év
Az emberi tevékenységek hatása a vízkörforgásra • Közvetlen hatások – pl. vízkivétel, vízbevezetések • Közvetett hatások – pl. erdőirtás, talajművelés, urbanizáció • Globális felmelegedés → globális vízkörforgalom változása
• vízfolyások: hetek • tavak: kb. 10 év
• felszín alatti vizek: változó, néhány hét – több ezer év
A természetes vizek előfordulási típusai légköri vizek • párolgás • csapadék • • • •
felszíni vizek vízfolyások tavak vizes élőhelyek óceánok, tengerek
felszín alatti vizek parti szűrésű vizek talajnedvesség talajvíz rétegvíz nem karsztosodott kőzetek hasadékvizei • karsztos kőzetek hasadékvizei: karsztvíz • • • • •
Légköri vizek párolgás • abszolút és telítettségi légnedvesség, telítettségi hiány, relatív légnedvesség • potenciális és tényleges párolgás • szabad vízfelület párolgása
• evaporáció • evapotranspiráció
Légköri vizek
Légköri vizek csapadék
intercepció
• mikro- és makrocsapadék
• a növényzet a rá hulló csapadék egy részét visszatartja
• területi kiterjedés, időtartam, mennyiség, intenzitás
• potenciális és tényleges intercepció
• hó (sűrűség: 0,1-0,15 g/cm3 - 0,6-0,7 g/cm3)
• mértéke függ:
• hó olvadása, hó vízleadása • minősége: oldott gázok, por, füstgáz, korom, pernye, radioaktív anyagok, mikroorganizmusok
– levélfelületi indextől (növényenként, évszakonként változik) – a csapadék tulajdonságaitól
ariditási index: potenciális párolgás/éves csapadék
3
2015.02.06.
A felszíni vizek összegyülekezése Lefolyás (≠ vízfolyás) • a lefolyás összegyülekezése, összegyülekezési idő a csapadék lefolyást adó hányadának a vízgyűjtő terület minden pontjától a vízfolyás adott pontjáig való eljutásához szükséges időtartam • felszíni lefolyás: a, közvetlen; b, késleltetett • felszín alatti lefolyás • köztes lefolyás • lefolyási tényező: közvetlen felszíni lefolyás/csapadék • fajlagos lefolyás: egységnyi területről egységnyi idő alatt lefolyó víz mennyisége (felszíni+felszín alatti) (közepes vízhozam/vízgyűjtőterület) • antropogén hatások
Vízfolyások csoportosítása időbeli változás alapján: • állandó • időszakos: periodikus, epizodikus (vádi, creek)
Vízfolyások a vízfolyások közös tulajdonságai: • a víz a magasabban fekvő pontok felől az alacsonyabb szintek felé halad • a víz mederben folyik • a vízszállítás kisebb-nagyobb mértékben ingadozik minőség: • kevés oldott só • sok lebegő anyag, szerves anyag, oxigén (öntisztulás) • többnyire lúgos kémhatás ökológiai és gazdasági jelentőségük vízfolyások táplálója: csapadék és források
Vízhálózat, vízgyűjtő terület Vízválasztók A, hegyi vízválasztó topográfiai, rétegtani vízválasztó, vízválasztó sáv (v)
vízszállítás jellege és az éghajlat alapján: • autochton • allochton: átfolyó (Nílus, Niger, Colorado), elvesző (Amudarja, Szir-darja→Aral-tó; Chari, Logone→Csád-tó) torkolatok
Vízválasztók
Vízválasztók C, síksági vízválasztó
B, völgyi vízválasztó
Pl. Pripjaty mocsarak • bifurkáció: kétirányú lefolyás - Cassiquiare ┤Orinoco és Amazonas - Benue (→Guineai-öböl) és Logone (→Csád-tó) - Csorba-tó ┤Vág és Dunajec
Jelmagyarázat: 1 = magas helyzetű hátak, 2 = alacsony löszfelszínek, 3 = völgyek, 4 = völgyi vízválasztók
4
2015.02.06.
A folyóvizek vízállása
Óceánok vízgyűjtő területei
• vízállás: valamely vízfolyás vízszintjének egy adott Óceán Kontinens
Atlanti mill. km2
%
Európa
6,5
65,0
Ázsia
0,5
1,1
Afrika
14,9 49,9
Indiai
Csendes
mill. km2
%
-
-
11,7 26,6
mill. km2 8,2
É-i Jegestenger
%
mill. km2
%
-
1,6
Lefolyástalan terület
Összesen
mill. km2
%
mill. km2
16,0
1,9
19,0
10,0
7,4
18,6 11,2 25,5
12,4
28,2
44,0
32,7
6,1
20,4
-
8,9
29,7
29,9
22,2
É-Amerika
8,3
34,6
-
-
4,5
18,7 10,2 42,5
1,0
4,2
24,0
17,8
D-Amerika
16,3 90,0
-
-
1,0
5,6
-
-
0,8
4,4
18,1
13,4
2,9
33,0
1,8
20,5
-
-
4,1
46,5
8,8
6,5
29,1
21,6
Ausztrália Összesen
-
-
-
-
-
%
46,5 34,4 20,7 15,4 15,5 11,5 23,0 17,1
134,8 100
• lefolyástalan területek (szárazföldek 1/5-e)
vízmérce nullpontjától mért magassága
• mérése: vízmércék, rajzoló műszerek (limnográfok) • vízállás-előrejelzés • LKV, LNV, KÖV, KV, NV, abszolút és közepes ingás
• belső lefolyású területek (Volga vízgyűjtője) • valódi lefolyástalan területek (nincs vízfolyás) (Szahara, Arab-félsziget)
vízmérce
Forrás: Observator Kft Forrás: Observator Kft
A folyóvizek vízhozama • pillanatnyi vízhozam, átlagos vízhozam, LNQ, LKQ (m3/s) • mérése, meghatározása: – köbözés – átfolyási keresztszelvény*vízsebesség (forgóműves vagy forgószárnyas sebességmérő) – akusztikus doppler elven működő berendezések – vízhozamgörbe (Q-H görbe)
• vízhozamok (vízállások) tartóssági görbéje • vízállásgörbe Vízhozam görbe (forrás: Környezetföldtan, 2008)
5
2015.02.06.
Győr-Moson-Sopron megye nagyobb vízfolyásainak vízhozama Vízfolyás
Duna
Állomás
Medve
Mosoni-Duna Mecsér
Időszak
Szelvény- LKQ szám
KÖQ
A folyóvizek vízjárása LNQ
1981-1999 1806+400
787
1966
8600
1981-1999
48+100
2,96
29,5
154
Lajta
Mosonmagyaróvár
1960-1999
0+600
0
10,59
106,1
Rába
Árpás
1954-1999
29+000
0,49
36,61
955
Marcal
Rábaszentmiklós 1971-1999
15+200
1,03
8,14
75,6
Rábca
Lébény
21+700
0
10,98
130
1940-1999
• ~: A folyó vízhozam-ingadozásának átlagos, szabályos és évszakos rendje
m3/s
A vízfolyások alakrajzi jellemzői • vízfolyás futásvonala (l)
A Föld legnagyobb folyórendszerei Vízgyűjtő terület (ezer km 2)
Hosszúság (km)
• folyó völgyének hossza (t)
Vízhozam (ezer m 3/s)
alapján 1. Amazonas-Ucayali
6516 1. Amazonas
7180 1. Amazonas
2. Nilus-Kagera
6484 2. Kongó
3822 2. Kongó
42
– futásfejlettség: (l-t)/t
3. Mississippi-Missouri
6420 3. Mississippi
3221 3. Jangce
35
– folyásfejlettség: (l-d)/d
4. Jangce
5800 4. Ob
2975 4. Orinoco
28
5. Ob-Irtis
5575 5. Nilus
2881 5. Brahmaputra
– völgyfejlettség: (t-d)/d
6. Jenyiszej-Szelenga
5550 6. La Plata
2650 6. Jenyiszej
19,6
7. Huang-ho
4845 7. Jenyiszej
2605 7. La Plata
19,5
8.-9. Kongó
4700 8. Léna
2490 8. Mississippi
17,5
8.-9. La Plata
4700 9. Niger
2092 9. Léna
16,4
10. Amur
4510 10. Jangce
1970 10. Mekong
15,9
• forrás és torkolat közti távolság (d)
• torkolatsűrűségi paraméter
180
20
Folyók helyszínrajzi jellemzői
A vízfolyások alakrajzi jellemzői
tetőpont
• meder: mederfenék, oldalrézsű
sodorvonal
középvonal
• medrek alaprajzi sajátosságai: keresztmetszet, hossz mentén
inflexió balpart
• mederkanyarok, meanderek, kanyarulattávolság
R
folyásirány
jobbpart
R
kanyarulati sugár
Forrás: Observator Kft
6
2015.02.06.
A folyómeder vándorlása
J1-J4 = a kanyarulatok inflexiós pontjai; h1, h2 = a kanyarulatok húrjai; H1, H2 = a kanyarulatok burkolóvonalai; M = a burkolóvonalak távolsága (a kanyarulat tágassága); i1, i2 = a kanyarulatok ívhossza; k1, k2 = a kanyarulat húrjára mint átmérőre rajzolt félkör kerülete; Rm = a kanyarulat görbületi sugara; D = a kanyarulat átmérője; m = a húrra merőlegesen mért ívmagasság.
Forrás: ÉDUKÖVIZIG
Folyóteraszok kialakulása, fejlődése
Morotvák kialakulása
Folyóvölgy szélesedése
Üledéklerakódás az ártéren
42
7
2015.02.06.
A vízfolyások alakrajzi jellemzői • a folyó esése v. esésmagassága: a folyó eredete és torkolata közti szintkülönbség (m/km, ‰) • a folyó esésgörbéje
(normális esésvonal: homorú parabolikus görbe)
A fenék esésvonala a Tisza Tokaj környéki szakaszán (M. Kir. Országos Vízépítési Igazgatóság adatai alapján). A folyamatos vonal az 1890/91. évi kisvíz szintjét jelzi.
A vízhálózat alakrajzi jellemzői meghatározó tényezők: domborzat, földtani szerkezet, éghajlat, fejlődéstörténet Folyóhálózati
• vízfolyássűrűség (km/km2)
rajzolattípusok
(Száraz- és Nedves Champagne) • völgyhálózat-sűrűség (km/km2)
Vízfolyások energiája Vízfolyások hordalékszállítása helyzeti, mozgási és hőenergia sebesség: - külső és belső súrlódás - izotahiavonal (→sodorvonal) lamináris folyás, turbulens folyás
• a hordalék eredete: vízgyűjtő területről + meder, part anyaga • szállítása:
– fenéken: görgetve, ugráltatva, csúsztatva – lebegtetve – felszínen úszva • ritmikus mederformálás
8
2015.02.06.
felső szakasz
a folyóvölgy jellegének természetes változása
Vízfolyások hőháztartása, jég a folyókon • hőmérsékletet alakító tényezők: levegő, források, betorkoló vízfolyások hőmérséklete, hőszennyezés
középső szakasz
• nincs hőmérsékleti rétegződés
• befagyás – jégzajlás
középső szakasz
– jégdugulásos árvíz
alsó szakasz Forrás: ÉDUKÖVIZIG
Genetikai tótípusok
Tavak A folyamatok típusai
• ~: a szárazföld azon önálló medencével rendelkező, tartósan megmaradó állóvizei, amelyek nincsenek vagy
1. Kéregmozgások
csak folyóvizek útján vannak kapcsolatban a világtengerrel • kiterjedés: 2,5 millió km2, földfelszín 0,5%-a • elterjedés
I. endogén erők
• genetikai tótípusok
1. glaciális erózió
A, jégtakarók
- glintlépcsők előtt - sziklamedencék - túlmélyítéses csorgó tavak
3. folyóvízi erózió
üstök
- lefűzött kanyarulatok - elhagyott medrek - folyóhátak mögött
oldásos mélyedések (dolina, uvala stb.)
(mész)kicsapódásos gátak útján (tetarata lépcsők)
deflációs mélyedések
homokfelhalmozódások között, mögött
2. Vulkáni - kalderák folyamatok - maarok
- vulkáni anyaggal elzárt mélyedések - kráterek
3. Egyéb
endogén eredetű hegyomlások
III. Kozmikus hatás
meteoritbecsapódás következtében
IV. Antropogén hatás
külszíni bányászat mélyedései
(völgy)zárógátak útján, tengeröblök elzárásával
- tengerek vízszintcsökkenése útján - turzások, delták útján
6. tengerpartok fejlődése
8. az élővilág hatásai
- tektonikus mozgással elzárt tengerek - tektonikus küszöbbel elzárt völgyek - gyűrűszerű felboltozódások útján
gleccserjéggel elzárva
2. termokarsztos folyamatok
7. tömegmozgások
- tektonikus árkok - kibillent rögök közötti mélyedések - epirogenetikus süllyedékek
- hullámos fenékmoréna felszínek - végmoréna-vonulat mögött
eltemetett jégtömbök, ill. talajjég utólagos olvadása útján
5. eolikus folyamatok
b, elgátolásos medencék
- kárfülkék
B, hegységi - túlmélyített gleccserek gleccservölgyek
II. Exogén 4. karsztosodás erők
a, kimélyítéses medencék
felszín alatti üregek beszakadásával
- hegyomlásokkal - csuszamlásokkal korallgátak, hódgátak stb. útján
9
2015.02.06.
A Föld jelentősebb tavai Keletkezése **
Terület (ezer km2)
Keletkezése **
Legnagyobb mélység (m)
Vízháztartás szerinti tótípusok
Vízmennyiség (ezer km3)
1.
Kaszpi-tó*
Bajkál
1620 I-1
Kaszpi-tó
79,3
2.
Felső
82,4 II-1-A-a
Tanganyika
1435 I-1
Bajkál
23,0
3.
Viktória
68,8 I-1
Kaszpi-tó
955 I-1
Tanganyika
18,9
4.
Aral*
66,0 I-1
Nyasza
706 I-1
Nagy-Medve
13,5
5.
Huron
59,6 II-1-A-a
Isszik-kul
702 I-1
NagyRabszolga
13,4
6.
Michigan
58,0 II-1-A-a
NagyRabszolga
614
Felső
12,0
7.
Tanganyika
32,9 I-1
Crater
608 I-2
Nyasza
8,4
8.
Bajkál
31,5 I-1
Matana
590 I-1
Michigan
5,8
9.
NagyMedve
31,0 II-1-A-a
Hornindalsvatn
514 II-1-B
Huron
4,6
10
Nyasza
30,0 I-1
Szarezszkoje
505 II-7
Viktória
2,7
371,0 I-1
II-1-Aa
Pozitív vízháztartású: • forrástó (Hévízi-tó) • átfolyásos tó (Balaton) Negatív vízháztartású: • lefolyástalan tó (Aral-tó) magas sótartalom (Tuz Gölü, Holt-tenger)
*E tavak méretei – főleg antropogén hatásra – az utóbbi években is jelentősen tovább csökkentek. ** A jelek az előző táblázat tómedence típusaira utalnak.
Termikus tótípusok • meleg tavak (→monomiktikus) • hideg tavak (→monomiktikus) • mérsékeltövi tavak (→dimiktikus) ugróréteg
Biológiai tótípusok • harmonikus tavak →oligotróf tavak →eutróf tavak • diszharmonikus tavak
befagyás
Tavak pusztulása
Vizes élőhelyek • "wetland": – felületarányos átlagos vízmélység középvízálláskor < 2 m
• kiszáradás • lecsapolódás • feltöltődés (→fertő→mocsár→láp)
– >2 m: legalább 1/3-át makrovegetáció borítja – azon hidromorf talajok, amelyek felső rétege tartósan vagy hosszabb ideig vízzel átitatott, ezért nagy vízigényű vagy jó víztűrésű növényekkel borított a természeti környezet és az ott élő élővilág számára a víz az elsődleges meghatározó tényező • Pl: nádas, sásos, láp- és mocsárrét, láp- és mocsárerdő, bokorfüzes, puha- és keményfa ligeterdő, égerliget, szikes tó, morotva, alföldi ér, tőzegmohaláp stb.
10
2015.02.06.
A vizes élőhelyek ökológiai szerepe • • • • • • •
Ramsari területek Magyarországon
táji sokszínűség biodiverzitás ökológiai folyosó értékes fajok élőhelyei szennyeződések kiszűrése, feldolgozása, átalakítása nagy részük a korábbi beavatkozások miatt eltűnt megmentésük, védelmük fontos
• Mo: 29 nemzetközi jelentőségű vizes terület (Ramsari terület) és közel 400 holtág http://geo.kvvm.hu/tir/
Felszín alatti vizek ~: A litoszféra legfelső 4000 m-ében tárolódó vízkészlet előfordulása általános víztartó kőzetek:
Talajnedvesség ~: A felszín és a talajvíztükör közti zóna nedvességtartalma • kristályvíz, adszorbeált víz, adhéziós víz, kapilláris víz,
• porózus
szivárgó víz
• hasadékos
kőzetek porozitása → hézagtérfogat (tömött vagy
• növények vízellátása
kristályszemcsés magmás kőzetek: 0,02-12%, homokkő: 6-37%, tőzeg: 72-81%)
Talajvíz
Talajvíztípusok
~: Az első vízzáró réteg fölött elhelyezkedő vízréteg, amelyre nagymértékben hatnak a meteorológiai viszonyok
Típusai: • nyílt tükrű talajvíz • nyomás alatti talajvíz • időszakos talajvíz • általajvíz 1: víztartó rétegek, 2: vízzáró rétegek, 3: talajvíztükör
11
2015.02.06.
Talajvíz • • •
a talajvíztükör magassága követi a felszín formáit talajvíz áramlása: tömöttebb talajok: 0,5-1 m/nap homok: 5-6 m/nap kavics, durva szemű hordalék: 15-20 m/nap
talajvízszint-ingadozás → „bevételi és kiadási oldal” alapján bevétel: • csapadék (tartóssága) • hozzáfolyás (felszíni, felszín alatti) ( alföldi folyók kiegyenlítettebb vízjárása) • öntözés (→ vízelvezető csatornahálózat válhat szükségessé) • kommunális szennyvizek beleeresztése kiadás: • párolgás • elfolyás (→ alföldi folyók kiegyenlítettebb vízjárása) • vízkitermelés a talajvízszint állandó mozgásban van (évi ingadozás, tartós egyirányú változások)
A talajvíz minősége
Rétegvíz
• a talajon átszivárgó víz oldóképessége megnő →
~: A vízzáró rétegek közötti jó vízvezető képességű
• sok oldott só, szerves anyagok (bomlástermékek,
zónában elhelyezkedő víz
oxidáció) • ammónia, nitrit fertőzés a közelmúltban
• talajvízzel szoros v. laza kapcsolat
• nitrát fertőzés régebben
• ↓felső 20 m alatt: rétegvíz (Duna kisalföldi
• érzékeny a szennyeződésekre
hordalékkúpja)
• nyomás alatt van → pozitív és negatív artézi kutak • rétegvíztartó szerkezetek
Tipikus rétegvíztartó szerkezet az ausztráliai Nagy-Artézi-medence egyszerűsített példáján 1 = vízzáró kőzetek, 2 = víztározó rétegek
A dakotai Préri-tábla szerkezete A rétegvizek beszivárgása a Sziklás-hegység (nyílt) lejtőin történik
•
1126. Artois tartomány, Lille-i kolostor
• Mo: 1830. Ugod, Zsigmondy Vilmos és Béla
12
2015.02.06.
Magyarország rétegvizei • Az Alföld rétegvízkészlete: felső pannon tavi és negyedidőszaki folyóvízi rétegekben
– Duna-völgy, Szatmár-Beregi-síkság, Bodrogköz, Sajóvölgy alsó szakasza • dinamikus és statikus készletek • 1980. Mo: 58 ezer mélyfúrású kút (43 ezer az Alföldön)
Rétegvizek általános minősége • nincs: fertőző mikroorganizmus, szennyező anyag, oxigén
Vízzáró és vízáteresztő rétegek váltakozása az Alföld közepén egy Ny-K-i metszetben 1 = vízáteresztő, víztartó rétegek, 2 = vízzáró rétegek, 3 = miocén és mezozoos képződmények, 4 = plio-pleisztocén határ, 5 = felső-pannóniai-pliocén határ, 6 = hőmérsékleti izovonalak, 7 = fajlagos vízhozamok (sorrendben: 1-5, 5-10, 1020, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100, 100-150, 150-200 l/p)
Hasadékos kőzetek vizei (résvíz) • résvíz: kőzethézagokban
• sok oldott só (200-20000 mg/l) • ásványvíz: só > 1000 mg/l vagy 500-1000 mg/l + valami extra mennyiségben • ásványvizek fajtái:
alkalikus, keserű, konyhasós, földes-meszes, vasas, kénes, jódos-brómos, radioaktív vizek
• porózus kőzetek: diszperzen • diagenetikus és posztgenetikus kőzethézagok
• gyors mozgás, gyors utánpótlódás
• öntözés, emberi fogyasztás: só <1600 mg/l
Nem karsztosodó kőzetek hasadékvize • kialakulás: kőzet kihűlése (magmás), tektonizmus, mállás (fiz., kém., biol.: csak a felszíni rétegekben) • felszín közelében: talajvíz → mélyre süllyed: rétegvíz
• a kőzetek kis mértékű oldódása → kevés oldott só, lágy, gyakran agresszív
Karsztvíz ~: Karbonátos kőzetek hasadékvize (mészkőterületek) • a karbonátos kőzeteket a víz jól oldja (CO 2) → kemény vizek • karsztos járatok kialakulása: 1. oldás → 2. erózió • oldási tevékenység – oldásos v. beszivárgási karsztövezet – semleges zóna – lencsezóna (keveredési korrózió) – holtkarszt övezet
13
2015.02.06.
A-típusú (autogén) karszt
B-típusú (allogén) karszt
A helyi erózióbázis (F) nívója fölé kiemelkedő karsztok szintjeinek vízmozgásai
A = beszivárgási övezet
B = semleges övezet C = lencsezóna D = mélykarszt F = karsztforrás, a helyi erózióbázis szintje
Karsztvíz • sekély- és mélykarszt • nyílt és fedett karszt
gyors vízmozgás kisebb öntisztulási lehetőség szennyeződésekre érzékeny!
Források felszín alatti víz felszínre lépése: • areálisan (mocsarak, lápok) • pontszerűen: források (természetes felszínre bukkanás) jelentős funkció a vízellátásban (ma már mesterséges kitermelés is) talajvíz-, rétegvíz-, karsztforrás • • •
forrás és táplálóterülete magassági helyzete alapján: leszálló átbukó felszálló források
Források vízszolgáltatás folyamatossága alapján: állandó források talaj- és rétegvízforrások: néhány l/sec, csapadékviszonyokkal szoros kapcsolat karsztforrások: vízhozam tág határok között Jósva-forrás: 0,5 m3/sec - 16 m3/sec, Vaucluse-forrás (Fr.o.): átlag 17 m3/sec, de 120 m3/sec is lehet → vaucluse: bővízű, de erősen ingadozó karsztforrás (B-típusú karsztokban gyakori) A. Leszálló források: a-b = rétegforrás, c = törmelékforrás; B. Átbukó források: a = egyszerű átbukó forrás, b-c = szűkülő forrás; C. felszálló források: a = felszálló vetőforrás, b: réteggyűrődéses forrás, F = forrás
időszakos források intermittáló források (mediterrán, monszun területek; karsztokon → szifonok) epizodikus források (karsztokon)
14
2015.02.06.
Intermittáló forrás szifonnal
• 1996. LIII. tv. a természetvédelemről: minden forrás védett • források foglalása
15
