Budapest X. kerületének településgeológiai térképsorozata

Átírás

1 Mérnökgeológia-Kőzetmechanika 2016 (Szerk: Török Á., Görög P. & Vásárhelyi B.) Budapest X. kerületének településgeológiai térképsorozata Urban geology map series of Budapest (District X) Andó Anita Magyar Földtani és Geofizikai Intézet, Bodnár Nikolett Magyar Földtani és Geofizikai Intézet, Gyuricza György Magyar Földtani és Geofizikai Intézet, Zsámbok István Magyar Földtani és Geofizikai Intézet, ÖSSZEFOGLALÁS: Budapest településgeológiai kutatása 2001 óta zajlik az intézetben, azóta 13 kerület térképezése készült el. A településgeológia az alkalmazott földtani kutatás azon ága, mely vizsgálja az épített környezet és a mérnöki tevékenységek földtani közegre, felszín alatti viszonyokra gyakorolt hatását. Ennek megfelelően a településgeológiai kutatások foglalkoznak azzal, hogy egy település és környezete milyen anomáliákat (beépítés, környezeti állapot, veszélyeztetettség, vízellátás stb.) okoz a szomszédos beépítetlen területekhez képest. Mérnöki szemmel azt kell vizsgálnunk, hogy az adott földtani közeg milyen hatással lehet az építeni kívánt műtárgyra (épület, ipari létesítmény, közmű, közlekedési vonal, alagút, híd, mélygarázs, stb.), környezetföldtani szemmel viszont arra kell figyelnünk, hogy az adott műtárgy milyen hatással lehet a földtani környezetre. Jelen tanulmányban Budapest X. kerületén keresztül mutatjuk be a vizsgálati módszert és az elkészülő térképsorozatot. A különböző helyi adottságokat és hatásokat a 70-es évekbeli térképezés digitálisan feldolgozott (GIS) eredményei alapján mutatjuk be, saját monitoring (észlelési és mintavételi) adatokkal kiegészítve. Kulcsszavak: településgeológia, GIS, térképsorozat, Budapest X. kerület ABSTRACT: The urban geology project of Budapest started in Since that time the research has mapped 13 districts of Budapest. Urban geology is a part of applied geology, which analyses the interaction between the constructed environment with engineering activity and the geological settings and natural processes. In this case the urban geologic studies show the anomalies of cities (built-in, environmental conditions, vulnerability, water supply, etc.) according to the nearby unbuilt areas. With the eye of engineering we have to study the impact of geologic medium on the constructed object (houses, commercial and industrial facilities, utilities, transportation lines, tunnels, bridges, underground parking etc.). At the same time as environmentalists we have to observe the effect of the constructed object on the geologic environment. This study introduces the methods with the associated map series of district X of Budapest. The different parameters and effects are presented by the maps of the extensive research from the 1970s which are digitized and completed with our own observations and sampling data. keywords: urban geology, GIS, map series, District X (Budapest) 1 BEVEZETÉS A Magyar Földtani és Geofizikai Intézetben (és elődjében: MÁFI) 2001 óta zajlik a főváros kerületeinek településgeológiai térképezése. A budapesti kerületi önkormányzatok számára készítünk az építési, környezetföldtani döntéshozatalt elősegítő, területhasználati problémák földtani szempontú megközelítését alátámasztó térképsorozatokat. Eddig 13 kerület településgeológiai térképsorozata készült el (1. ábra). Egyrészt vizsgáljuk a városi építészet, beépítettség, vízkivétel, az ipari tevékenység és az adott földtani közegben okozott anomáliákat a kvázi érintetlen szomszédos területekhez képest. Emellett értékeljük az építés-alkalmasságot befolyásoló paramétereket, például a vizek agresszivitását, duzzadó agyag jelenlétét, csúszásveszélyességet. Az összegyűjtött adatok megjelenítése a kezdetektől fogva területi térképsorozatokban történt. Újabban megkezdődött a térképek digitalizálása, és a háttér-

2 Andó Bodnár Gyuricza Zsámbok adatokat biztosító GIS adatbázis kiépítése ( Budapest Építésföldtani Adatbázis ), így a pontszerű információk kezelhetőbb formátumúvá váltak. 1. ábra. Budapest településgeológiai feldolgozása 2001 óta (The urban geological mapping of Budapest since 2001) 2. ábra. A X. kerület megkutatottsági térképe (The layout map of boreholes and observation sites of District X) A kerületi településgeológiai térképsorozat megjelenését, tartalmi és formai kialakítását a főváros térszíneinek fokozott igénybevétele valamint a környezeti és területhasználati problémák előtérbe kerülé- 56

3 X. kerület településgeológiája se tette indokolttá. A térképsorozatok földtani, vízföldtani, környezetföldtani, építésföldtani tematikus bontásban készülnek. A földtani térképek jelkulcsa a teljes budapesti térképsorozat alapján készült, így az egyes kerületekben a képződmények számozása általában nem folytonólagos ben Budapest X. kerület (Kőbánya) Településgeológiai Térképsorozatát készítettük el. A munka során digitális kerületi alaptérképeket készítettünk a Magyar Bányászati és Földtani Hivatal (MBFH) adattárában megtalálható Budapest Építésföldtani Térképsorozatának felhasználásával, melyeket az 1975 óta mélyült fúrások adataival korrigáltunk. A térképváltozatok elkészítéséhez összesen 2289 db fúrás adatait használtuk fel (2. ábra). A 2014-es év során a kerületben összesen 47 db felszíni és felszín alatti víz észlelést és mintavételezést végeztünk a laboratóriumi vizsgálatokhoz. A kerület adottságait a korábbi módszertan (Zsámbok et al. 2008) alapján jellemeztük. 2 FÖLDTANI FELÉPÍTÉS Budapest X. kerülete (Kőbánya) a Duna bal partján, a pesti oldal keleti részén található, az alsó pleisztocénben kialakult IV. Duna teraszon fekszik, méterrel a folyó szintje felett. A korábbi területhasználatot tekintve a hely geológiai adottságai kedveztek a kőbányászatnak, a tégla- és cserépgyártásnak, valamint a dombokon a szőlőtermelésnek. Budapest egyesítése (1873) után Kőbányából a fiatal város X. kerülete lett, ahol egyre több gyár, üzem épült, még több ipari vízkivétellel. A kerület mélyebben fekvő rétegeiről a fúrások alapján tájékozódhatunk. A triász alapkőzetet a népligeti hévízkutató fúrás (B-88 kataszterszám) 1620 méteren érte el. Felette vastag eocén, oligocén és miocén összlet terül el. A Rákoskeresztúr-1. számú szerkezetkutató fúrás 559 m vastag fedő alatt érte el az oligocén rétegeket, a Népligetnél 460 m mélyen megfúrt az oligocén szinttel szemben. Az 1888 m mély hévízkutató fúrás meddőnek bizonyult, és a kőbányai üzemek mélyebb termelő kútjai is csak miocén rétegekbe (60 m vastagság) érnek le, így bővebb információ csak a felső pár száz méterről áll rendelkezésre (Deák 2010). A miocén összlet Kőbánya északkeleti részén felszín közelben helyezkedik el, s ettől délre, illetve nyugatra méteres mélységben található. A metró fúrások a bádeni üledéksort tárták fel. A negyedidőszaknál idősebb rétegek közül a X. kerületben a felszínen illetve felszín közelben pannóniai korú folyóvízi hordalékkúp képződmények (Somlói, Zagyvai és Nagyalföldi Formáció) és miocén mészkövek, tufák fordulnak elő (3 ábra). A Fehér út és Jászberényi út között idősebb, szarmata mészkő képződmények bukkannak a felszínre. Ugyancsak nem rendelkezik terasztesttel az Épületkerámia u., Száraz utca, és a Kőrösi Csoma Sándor úttól DK-re eső terület, a Mádi és Harmat utca környéke. A pannóniai üledékek a szerkezeti mozgások által feldarabolt, differenciált miocén térszínre települtek, és az északról érkező folyók vastag, keresztrétegzett homokot raktak le a területen. A Budai-hegység és Vác környéki területek emelkedésével párhuzamosan az Ős-Duna a Pesti-síkság mélyedéseit töltögette, majd az erózióbázis hátrálása nyomán bevágódott, létrehozva teraszait. A X. kerület térszínét lényegében a Duna II/b, III., IV. teraszai határozzák meg, melyet a Rákos-patak tesz változatossá saját alluviális teraszaival (Zsámbok et al. 2010). A kerület feltöltésekkel tarkított területének jellemző fiatalabb felszíni képződményei a negyedidőszaki főként folyóvízi üledékek, melyeket nagy területeken szélfútta homok borít. A pannóniai képződmények (kerület középső és délkeleti része), miocén üledék összletek, szarmata mészkő (Óhegy- Felsőrákos határa), a kárpáti riolittufa (ÉK) felszíni és felszín közeli helyzete miatt a kerület jelentős részén hiányzik illetve csekély vastagságú (0 5 m) a negyedidőszak. A negyedidőszaki folyóvízi összlet vastagságát növelik a nagy kiterjedésű, folyóvízi homokból szél által helyben mozgatott lepelhomokok, így a kerület nyugati részén, illetve a Rákos-patak mentén az 5 10 méteres vastagság a jellemző. Hasonló a helyzet a kőbányai lejtők mentén is. A legnagyobb, méteres vastagságban található negyedkori üledékfoltokat a Duna üledéklerakó tevékenysége eredményezte (II., III. terasz anyaga). A városfejlődés, beépítettség növekedése miatt a felszínen előforduló természetes képződmények gyakran nagy területen mesterséges feltöltéssel borítottak. A térszín kiegyenlítést, illetve a terjeszkedő fővárost kiszolgáló egykori elővárosi bányák feltöltését mint Budapesten mindenhol, így a X. kerületben is általában kevert anyagú, törmelékes feltöltésekkel végezték, melyek építésföldtanilag külön figyelmet igényelnek. A térképen feltöltések 1,5 m-nél vastagabb foltjait ábrázoltuk (3. ábra). Feltöltéssel rendelkező területek a Gránátos, Árkos, Akna utcák környékén, Téglavető út vonalában, délen a Bányató Hangár utcák mentén, Ceglédi és Üllői út találkozásánál, Maglódi út mentén, Harmat utca mellett jellemzőek. 57

4 Andó Bodnár Gyuricza Zsámbok 3. ábra. A X. kerület fedett földtani térképe (The covered geological map of District X) 3 VÍZFÖLDTANI VISZONYOK 3.1 Összefüggő talajvízzel rendelkező területek A dunai terasz üledékek jó vízvezető tulajdonságának köszönhetően a kavicsos homok, homokos kavics összletben áramló vizet tekintjük talajvíznek (Raincsákné 1984). Utánpótlása a csapadékvízből és oldal irányú átáramlásból történik. A terület fő erózióbázisa a Duna, melynek idősebb teraszai a folyótól távolodva egyre magasabb térszíni helyzetben találhatók, így a talajvíz fő áramlási iránya K-ről Ny felé halad. A kerületet átszelő Rákos-patak és teraszokba bevágódó völgyrendszere lokális megcsapolóként módosítja a regionális áramlást, ugyanakkor a medrek eltömődése, és burkolása miatt a vízforgalom korlátozott és lassú. Helyi eltéréseket a rétegkifejlődés és a vízáteresztő-képesség változása, a kisebb élő (Rákos-patak, Kúttó-dűlő-árok) és eltemetett (Városligeti-patak, Kőbányai-patak) vízfolyások leszívó hatása, a szerves rétegek jelenléte, a dunai teraszhatárok helyzete, a terasztest különböző vastagsága, a terasz alatti fekü változó magassági helyzete okoz. A kerület Rákos- és Szilaspatakok völgyei között, a Rákos-patak vízgyűjtőjében a vízáramlás DNy-i, a patak hatása csak szűk sávban érvényesül, ahol megcsapolja (vagy ritkán, alacsony talajvíz helyzetnél táplálja) az allúvium talajvizét. A Rákos-pataktól délre eső alacsony fekvésű területrészen a talajvíz a negyedidőszaki üledékekben tározódik és uralkodóan Ny-i DNy-i talajvízáramlással mozog a Duna és alacsonyodó teraszai felé (4.ábra). A természetes állapotot megzavarta a beépítés, az utak burkolása, a csatornázás, az ivóvízvezeték kiépítése, a bányák létesítése (Agyagos- és Mély-tó) és a vízkitermelés. Ez utóbbi vízszintesést, az Óhegy Ny-i peremén a vízáramlás megfordulását, az Illés-kút [500 l/p] kiapadását eredményezte egészen 2010-ig (Deák 2010). A feltöltés anyagának ismerete fontos, mert környezetéhez képest leszívó hatást gyakorolhat a talajvízre, vagy gyenge vízvezető képződmények esetén visszaduzzasztja. Kiváló vízvezető a Duna kavicsa, jó vízvezető a medrek homokos kavicsa és homokja, a pleisztocén futóhomok, a II.b III. teraszok kavicsos homokja, és pannóniai homok és a miocén kavicsos homok. A teraszhatárokon a kavics kivékonyodása és finomszemcsék bekeveredése miatt a kapcsolatot gyengébb vízáteresztő-képességű képződmények biztosítják, a talajvíz visszaduzzad, vízszint esése megnő (teraszok belsejében 1 2 %, míg a teraszhatároknál 5 18% is lehet). Közepes vízvezető a pannóniai aleuritos, agyagos, tufás homok, a riolittufa vagy a gyakorlatilag vízzáró tulajdonságú miocén agyagmárga, aleurolit, mállott tufa, tufitos agyag. 58

5 X. kerület településgeológiája Az egykori patakok szerves rétegeinek gyengébb vízáteresztő-képessége magasabb talajvízszintet eredményez a kerület délnyugati felén (Laposdűlő, Népliget, Kúttó, Üllői út mentén) és a Rákos-patak medrénél. A kiemelt helyzetben lévő IV. teraszroncs alatt, az Új Köztemető, Izraelita Temető területén 7 10 m mélyen található az első vízszint, és a mészkő kibukkanás környékén is meghaladja a 10 m-t. Az ÉK-i kerületrészen a tufák felszíni megjelenése teszi változatosabbá a vízmélységet. A becsült maximális vízszint, ami a100 évenként egyszer előforduló maximális talajvízállás, az átlagoshoz képest 1-2 méterrel magasabban várható, a Duna hatása itt már nem érződik, a kerület döntő részén 5 méternél sekélyebb. A patak meder, illetve a visszatöltődő karsztrendszer környezetében szükséges magasabb vízállással számolnunk. 4. ábra. A 10. kerület vízföldtani térképe (The hidrogeological map of District X) 3.2 A talajvízrendszer kapcsolata más vízadókkal A kapcsolatot részben nyitott vetők, illetve az agyagos rétegek helyenkénti hiányából származó hidraulikai ablakok biztosítják, és a nem megfelelően kiképzett, vagy felhagyott kutak. A területen korábban nyitott agyagbányák környezetében a talajvíztartót aláfejtették, és egyes bányákban felsőpannóniai rétegvizeket is feltártak. Főként a kerület közepén és DK-i felén találhatók a felszínközelben a Duna IV. teraszanyagával együtt, mint a negyedidőszaknál idősebb legfelső vízadók (4. ábra). A területen a pannóniai rétegekben nem alakul ki összefüggő vízszint, településük és változó vízáteresztőképességük miatt. A talajvízadó kavicstest elvékonyodásával, a kavicstestbe szigetként benyomuló pannóniai agyagos fekü helyi talajvíz visszaduzzasztást okozhat az áramlásban, továbbá az átlagosnál alacsonyabb talajvízálláskor a lemélyített fúrások szárazok lehetnek, mivel ekkor a talajvíz megkerüli a küszöböt, míg magasabb talajvízállásnál a talajvíz szabadon áramlik felette a terasztestben. A pannóniai bányák felhagyásával, a feltöltést követően új hidrológiai állapot jött létre, esetenként a bányanyitás előtti, magasabb talajvízállást okozva. A jó vízáteresztő-képességű fekü (ill. oldal) képződmények földtani küszöbök, de hidrológiai szempontból nem minősülnek annak, vízáteresztő tulajdonságaiknak köszönhetően alacsonyabb talajvízálláskor is részt vesznek a vízáramlásban, sőt akár leszívó hatást is gyakorolnak a talajvízre. A kerületben a méteres mélységben húzódó alsó-miocén kavicsos homok rétegek alkotta fő vízadók termelése során (ipari, kommunális vízhasználók, öntőző-víz céljára) a talajvizek helyenként együtt mozogtak az említett hidraulikailag többé-kevésbé összekapcsolt vízrendszerrel, másutt függő helyzetben maradtak, illetve a peremen a pesti egységes talajvízrendszerhez kapcsolódtak. A Kerepesi út 59

6 Andó Bodnár Gyuricza Zsámbok Fehér út vasút Paprika utca között az első vízszint a kettős porozitású miocén mészkőben jelentkezik, 10 méternél mélyebben. Ahol a mészkő víztartó képződményekkel érintkezik ott depresszió mutatható ki, mivel a tározott víz egy részét elnyeli, így leáramlást, mélyebb talajvíz helyzetet eredményez. A kőbányai Óhegy kiemelt mészkődombján és lejtőin át beszivárgó vizek a 120 mbf. magasságról nagy mélységig lejuthatnak a leszálló karsztvíz tápterületen (5. ábra). Déli irányban a mészkő lezökken, így a pannóniai, helyenként pleisztocén IV. terasz fedőüledékek kerülnek a felszínre, melyeken keresztül már nincs közvetlen csapadék beszivárgás. A jó víztározó képességnek köszönhetően a Kőbányai Sörgyár aknakútjai is a szarmata mészkőbe mélyültek. Felszálló karsztvizet az 1965-ben mélyített 1888 m talpmélységű népligeti kút tárt fel, felső-triász repedezetlen mezozoós alaphegységi kőzetből, ahol m közötti nyitott mészkő lyukszakasz vizsgálatakor tapasztaltak beáramlást. Hasonló mélységi vizekről a Népliget-1 hévízfeltáró, Paskál (malm) és Városliget I. (triász dolomit), Városliget II. (Dachsteini Mészkő) kutatófúrások vízföldtani naplói szolgáltatnak információt. 5. ábra. Az Óhegy keresztszelvénye (The cross section of Óhegy) Rés és hasadékvizek a kerület északi részén, Felsőrákoson fordulnak elő, és a Tari Dácittufa felső, mállott szintjében tározódnak, és vetők mentén összefüggésben lehetnek a miocén rétegvizekkel is. A felszín közelben megjelenő miocén tufa vízszintje nem összefüggő, a kőzet repedezettségtől, padosságtól, és áteresztőképességtől függően alakul. 4 KÖRNYEZETFÖLDTANI ÁLLAPOT A kerületben a talaj szennyezettségi állapotát csak megemlítjük, mint a környezetföldtani állapot egyik fontos mutatóját, de kapacitás hiányában nem vizsgáltuk. Kőbánya területén több nagy szemétlerakó is volt, ezek nagy részét mára megszüntették, rekultiválták. Erre kitűnő példa az Újhegyi lakótelep, amely egy feltöltött szeméttelepre épült. A kerületben 47 db vízmintát gyűjtöttünk, ebből 3 db felszíni, melyeket a Rákos-patak vizéből, annak a kerületbe történő belépésénél és kilépésénél és a Bánya-tóból vettünk 2014 nyarán. Az egyes területekre érkező és onnan távozó vízfolyások vízminőségeiből a felszíni és felszín alatti vízgyűjtők szennyezettségi állapotára következtethetünk (Zsámbok et al. 2008). A felszíni vízminták eredményeit a 10/2010 VM rendeletet módosító 54/2013 VM rendelet szennyezettségi határértékeivel vetettük öszsze, ezek közül is a 31/2004 KVVM rendelet alapján, a Rákos-patakot 18. vízgyűjtő típus besorolásnak, a bányatavat pedig C állóvíz típusnak megfeleltetve (1. táblázat). A mintákban a mért vezetőképesség értékek meghaladták a rendeletben idevonatkozó határértéket, ph tekintetében a bányató vízmintája határérték közeli. A tápanyag és só terhelés következtében a klorid közel kétszeres, a nitrát szörös, a foszfát közel ötszörös koncentrációban mért a határértékekhez képest. A nyomelemek, fémek mennyisége a patak kerület belépéséhez képest csökkent, ez alól kivételt képez a Cr és As magasabb kerület kilépési koncentrációja. A bányató vizének a B és Se értekei voltak kissé magasabbak. A többi mért paraméter nem lépte át a rendeletben előírt határértéket. A terepi munka során gyűjtött 44 db talajvízminta nagyobb részben már meglévő kutakból, kisebb részben pedig a kutatás során mélyített fúrásokból származik. 60

7 X. kerület településgeológiája Környezetvédelmi szempontból indokolt az első vízadó kémiai tulajdonságait összefüggően kezelni, főleg a szennyező-komponensek szempontjából még akkor is, ha a minták nem minden esetben nevezhetők talajvíznek (hanem karszt-, rés- és rétegvíz), mivel a terület szennyezettségi állapotát a felszín közeli első vizek minősége jellemzi. /2013 (VI. 24.) VM endelet szerinti haárérték felszíni víz minta típusonként 1. táblázat. 54/2013 (VI. 24.) VM rendelet szerinti szennyezettségi határértékek (The contamination limits according to government decree 54/2013 (VI. 24.) ph Vezetőképesség (µs/cm) NH 4 + (mg/l) Cl - (mg/l) NO 3 - (mg/l) NO 2 - lszíni vizek: 18. vízfolyás típus 6,5-9 <1000 <0.4 <60 <2 <0,06 lóvizek: C - bányató 7,8-9,2 <1500 <0,05 <0,6 (mg/l) A vízmintákat a MFGI akkreditált laboratóriumában elemezték. Az adatfeldolgozás menetében minden esetben csak azokat az általános vízkémiai és toxikus fémkoncentrációkat ábrázoltuk térképeken, melyeknek a koncentrációja meghaladta a jelenleg hatályban lévő 6/2009. (IV. 19.) KVVM-EÜM- FVM együttes rendeletben megadott, felszín alatti vizekre vonatkozó ún., B szennyezettségi határértékeket (6. ábra). Az általános vízminőség mellett többek között a MSZ :2004 szabvány építési betonokra vonatkozó talajvíz agresszivitás kerületi eloszlásáról is kiegészítő információkat adtunk. Ezek alapján elkészült a szulfát, nitrát + nitrit + ammónia, klorid, összes oldott anyag (TDS) és ph izovonalas térképe, illetve a magas koncentrációban jelenlévő bór térképe, továbbá a mikroelemek (Al, As, Cu, Se, Zn) határérték túllépéseket bemutató ponttérképe. 6. ábra. A felszín alatti vizek szulfáttartalma (The sulphate content of the groundwater) A területen a talajvíz összes oldott anyagtartalma mg/l között van, ettől magasabb csak a Téglagyári dűlő, Gyárdűlő körzetében, mg/l. A talajvíz kémhatását a hidrogén ion koncentráció (ph) jellemzi, amelyet terepi és laboratóriumi körülmények között egyaránt megmértünk. A 44 felszín alatti vízmintából 33 ph-ja 7 7,66 közé esik, míg további 10 minta <7 érték, a legkisebb ph érték 6,31. Utóbbi 6,5 9,5 B határérték tartomány alatt van, illetve az MSZ :2004 szabvány építési betonokra vonatkozó határértékei alapján (5,5 ph 6,5) már enyhén agresszíveknek minősül. Az általános vízkémiai komponensek közül a környezetvédelmi határértékeket területileg a szulfát (19 esetben > 250 mg/l), a nitrát (18 esetben > 50 mg/l) és a klorid (8 esetben > 250 mg/l) koncentrációi lépik túl. Pontszerű határérték túllépést ammónium (5 esetben > 0,5 mg/l) és nitrit (1 esetben 2,25 mg/l) esetén észleltünk még a Rákos-patak lapos völgyszakaszán, rossz vízforgalmú, mocsaras rétegeiből származó mintáknál. Az MSZ :2004 építési betonokra vonatkozó szabvány alapján a kerü- 61

8 Andó Bodnár Gyuricza Zsámbok let vizei 27 mintában enyhén agresszívek ( mg/l), 1 db minta mérsékelten agresszív mg/l kategóriájú. A fémes félfémes komponensek közül nagy területen a bór jelentkezett határértéket (500 μg/l) meghaladó mennyiségben, maximuma 2983 μg/l volt. Néhány pont ban cink (6 esetben > 200 μg/l), éz r (1 esetben > 200 μg/l), szelén (15 esetben >10 μg/l), arzén (5 esetben > 10 μg/l) és alumínium (4 esetben > 200 μg/l) koncentrációit mértük a kormányrendeletben rögzített, felszín alatti vizekre vonatkozó B szennyezettségi határérték felett. A X. kerület esetében 1130 adatsort használhattunk fel a szennyezés-érzékenységi térkép szerkesztéséhez, de a fúrások elhelyezkedése sajnos egyenetlen, a ritkán megfúrt területeken a kapott eredményeket fenntartással kell kezelni. Az érzékenységi kategóriák (1 6) számmal történő kifejezése lehetővé tette a számítógépes feldolgozást. Az értékek a szennyező anyag függőleges terjedési sebességéről adnak tájékoztatást, figyelmen kívül hagyva a kőzetrétegek települési, dőlési viszonyait és a domborzati tényezőket, ugyanakkor a X. kerület esetén a szennyezés-érzékenységi kategóriák viszonylag jó korrelációban állnak a domborzati viszonyokkal és a földtani képződmények elterjedésével. A kerület szennyezés-érzékenységének értékelésekor ki kell emelni a fedetlen karsztfelszínt, mely a karbonátos tömegben lévő hasadékrendszer általi közvetlen felszíni kapcsolat miatt fokozottan érzékeny terület. A negyedidőszaknál idősebb agyagos képződmények kedvezőbb szigetelő tulajdonságokkal rendelkeznek, hasonlóan a vastagabb finomszemcsés feltöltésekkel. 5 ÉPÍTÉS ALKALMASSÁG A térkép eredeti változata a Budapest Építésföldtani Térképsorozatában készült el, az 1975-ig begyűjtött adatok felhasználásával, majd az archív térképek digitális feldolgozását követően az 1975 utáni fúrások adataival lett aktualizálva az újabb földtani, vízföldtani és vízkémiai eredmények (pl. talajvízállás, talajvíz-agresszivitás) alapján (7. ábra). A régi térképsorozatnak nem volt egységes építés alkalmassági jelkulcsrendszere, mivel a Magyar Állami Földtani Intézet (MÁFI), a Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat (FTV), az Eötvös Loránd Geofizikai Intézet (ELGI), a Budapesti Műszaki Egyetem (BME), az Eötvös Loránd Tudomány Egyetem (ELTE) és a MTA Földrajztudományi Kutatóintézete szerkesztette. A jelkulcsi problémák megoldására, a kerületi építésalkalmasság bemutatására saját tematikát alkalmaztunk, aktualizált agresszivitási adatokkal. A térképváltozat alapját az alápincézett alapsíknak megfelelő, -3,5 m mélységben települt rétegek alapozási adottságai képezik. Ez az itt található képződmények talajmechanikai teherbírási értékeinek minősítéséből (laza üledék esetén határfeszültség σ a [kn/m 2 ] illetve szilárd kőzet esetén törőszilárdság R v [MN/m 2 ] alapján) származtatható. A X. kerület területén a dunai Ártéri üledék 4 típusa található meg, valamint a kerület egy részén a Szilárd kőzet kibúvás 1 típusa fordul elő (7. ábra). 7. ábra. X. kerület építés-alkalmassági térképe (The map of construction suitability of District X) 62

9 X. kerület településgeológiája Az ártéri üledékes területek legnagyobb részén kedvező a felépítés, mivel az alapkőzet felett kiváló teherbírású kavics található, illetve homok és iszap települ. Az ártéri területen a mocsaras, mély fekvésű részeken képződött szerves üledék és a helyenként igen vastag feltöltés jelenléte okozza a gondot, melyek közvetlen teherviselésre alkalmatlanok. A szerves üledékek nagyrészt az élő, és eltemetett patakmedrekhez kapcsolódnak, de a jelenlegi elegyengetett térszínen a régi mocsaras területek helyei nem láthatóak (8. ábra). Sok esetben az eltűnt vagy eltérített patakok medreinek mocsaras területeit szél fújta homok fedte be, így a szerves réteg rejtve marad. A feltöltésekre (3,5 méternél vastagabb) és szerves rétegekre vonatkozó újabb elterjedési adatok a 2007-ben véglegesített Budapest Közmű- Geotechnikai Térképsorozatából (1:10000) származnak (Szurkos et al. 2007). Az élő és eltemetett patakmedrekhez kapcsolódó (akár több szintben is megjelenő) szerves üledékek térképi ábrázolása azért is fontos, mivel az egykori mocsaras területek a mai elegyengetett felszínen már nem láthatók, és a patakok eredeti lefutásuktól eltérő, ásott mederben futnak, így a veszélyes helyekre alig lehet következtetni. Vastag feltöltéssel borított területek csak kisebb foltokban fordulnak elő. Ezek veszélyessége a rendkívül változatos anyagösszetételben rejlik, melynek a pontos összetételét sajnos sok esetben nem is ismerjük pontosan. A magasabb, egykori Duna teraszok homokkal fedett, illetve a felszín közelbe emelkedő miocén térszín ugyancsak kedvező viszonyait, helyi sajátos problémák (pl.: tufa bomlásából keletkezett agyag térfogatváltozásai), és az emberi tevékenységből eredő tényezők (fejtési üregek, feltöltések, gödrök) zavarhatják meg. Szilárd kőzet kibúvások a szarmata korú durva mészkő kőzetei, melyek főként Felsőrákos és Téglagyárdűlő nyugati részén, valamint Óhegy területén fordulnak elő. Szilárdsági tulajdonságai igen eltérőek, de alapozási szempontból bármelyik változata kiváló. A mészkő esetében csak a felhagyott pincék, üregek jelenthetnek gondot, hiszen ezek beszakadása komoly veszélyt jelent (8. ábra). 8. ábra. A X. kerület építésföldtani szempontból kiemelt kockázatú területei (The engineering geological risk areas of District X) Az elkövetkező időszakban a járatokat, üregeket érintő állag megóvás és közvetlen veszély elhárítás feladatain túlmenően, a probléma végleges megoldására (értéktelen járatok betömése, megtartásra érdemes szakaszok falszerkezetének megerősítése) vonatkozó tervek (statikai, építészeti és műemlékvédelmi felmérése) kidolgozását és megvalósítását célszerű megkezdeni (Bp. Főváros X. kerület Kőbányai Önkormányzat 2010). Jó teherbírású képződmények közé soroljuk a kavics, homokos kavics és a riolittufa foltjait. Közepes teherbírású kategóriába tartozik a kerület zömét borító homok, kavicsos homok, aleuritos és agyagos homok üledékek. Kis teherbírású képződmények az aleuritos agyag, agyag előfordulások. 63

10 Andó Bodnár Gyuricza Zsámbok Ezek esetében a legnagyobb gondot az állapotváltozásuk, duzzadásuk, zsugorodásuk és a csúszásra való hajlamuk okozza. A beépítés szempontjából kedvezőtlen területek foltjai főként vastag feltöltéseket (>5,5 m), az eltemetett patak és folyómedrekhez köthető szerves anyagban dús képződményeket, térfogatváltó agyagokat jelölnek. Ide tartoznak továbbá a működő, és a már felhagyott, illetve feltöltött bányaterületek is. Budapest esetében az árterek, barlangok, üregek is ilyen kategóriával jelöltek. A terület lejtőállékonyság szempontjából nem veszélyeztetett, a területrendezés következtében az egykori bányatevékenységből eredő mozgás kockázata gyakorlatilag megszűnt. Az alapozási munkák esetén fontos tényező a talajvíz állása, tükrének ingadozása és agresszivitása. Az építésföldtani térképen az évi átlagos talajvízmélységeket tüntettük fel (7. ábra). Tervezésnél számolni kell a talajvízszint ingadozásával is, mely nagyságrendileg 1 2 méter, a becsült maximális talajvízállás az átlagos talajvízszint értékekhez képest átlagosan 2-3 méterrel fekszik magasabban. A karsztos területen a vízszintváltozás amplitúdója akár két háromszorosa is lehet az átlagos vízszintingadozás értékének. A talajvíz agresszivitására vonatkozó határértékeket a 2004 szeptemberétől hatályos MSZ :2004 szabvány írja elő (2. táblázat). Ezek közül mind a magnéziumion, mind az ammóniumion az alsó határérték alatt maradt, a ph pedig az összes mintában 6,5 feletti. Ennek ellenére a kerület nagy részén enyhén agresszív a talajvíz, hiszen a szulfát tartalom mg/l közötti. Mérsékelten agresszív talajvízre (600 mg/l fölötti szulfát tartalom) kell számítanunk a Téglagyárdűlő és a Kőér utca környékén. 200mg/l alatti szulfát tartalom, vagyis nem agresszív talajvíz, csak a kerület északi és keleti részén van. Fontos megemlíteni, hogy az építési víztelenítések alkalmával kitermelt vizek minőségének ellenőrzése a környezetvédelmi határértékek alapján szükséges (6/2009.(IV. 14.) KvVM EüM FVM együttes rendelet), mivel egyes paraméterek helyenként túllépik a B szennyezettségi határértéket és a kitermelt víz ennek következtében változatlan minőségben sem a rétegbe nem táplálható vissza, sem pedig a csatornába nem engedhető be (220/2004. (VII.21.)). A területre elkészült az -1,5m, -3,5m, -5,5m és a -10m mélységű alapozási térkép is, melyeken a képződmények az építésalkalmasság térképen is megtalálható teherbírási kategóriákba sorolva, valamint egyes kőzetfizikai paraméterrel ellátva jelennek meg. Az építésalkalmasság térkép csak az alápincézett alapsíknak megfelelő, -3,5 m mélységben települt rétegek alapozási adottságai alapján készült el. Az újabb vizsgálatok több olyan vastag feltöltés és szerves anyag előfordulást tártak fel, melyeket az építésalkalmasság térképen beépítés szempontjából kedvezőtlen teherbírási kategóriába soroltunk (8. ábra). Ezek a rétegek az alapozási térképeken még nem szerepelnek, mert a teljes vertikális és horizontális kiterjedésük még nincs pontosítva 2. táblázat. A talajvíz agresszivitás értékei; MSz :2004, 4.1 (The aggressive groundwater limits; Hungarian construction standards: MSz :2004, 4.1) Talajvíz Enyhén agresszív XA1 Mérsékelten agresszív XA2 Erősen agresszív XA3 SO 4-2 (mg/l) Mg 2+ (mg/l) >3000 NH 4+ (mg/l) ph 5,5 6,5 4,5 5,5 4 4,5 6 EREDMÉNYEK A 2001 óta folyó fővárosi településgeológiai kutatás keretében, 2014-ben Budapest X. kerület (Kőbánya) településgeológiai térképsorozatát készítettük el (9. ábra). A GIS térképváltozatok elkészítéséhez összesen 2289 db fúrás adatait és Budapest Építésföldtan Térképsorozatát használtuk fel. Ezen túl újabb adatgyűjtést (önkormányzat, termelő és szolgáltató cégek, FŐMTERV monitoring kútjai) valamint aktualizált környezetföldtani állapotfelmérést és hidrogeológiai észlelést végeztünk. A 2014-es év során az akkreditált laboratóriumi vizsgálatokhoz 44 felszín alatti vízmintát (talaj-, karszt-, rétegvíz) gyűjtöttünk meglévő monitoring- és ásott kutakból, amennyiben a hozzáférhetőségük biztosított volt, illetve a kutatás során mélyített sekélyfúrásokból. A felszín közeli első vízadó rétegek nagy változékonysága ellenére, környezetvédelmi szempontok alapján a szennyező-komponenseket összefüggően kezeltük, és a méréseket kiegészítettük a Rákos-patak (kerület be- és kilépési pontján) továbbá az újhegyi bányató felszíni vízminőség észlelésével. A vizsgálati eredményeket az érvényes környezet- 64

11 X. kerület településgeológiája védelmi jogszabályok határértékeivel, valamint az MSz :2004 szabvány által megadott, építési betonokra vonatkozó agresszivitási tartományaival összevetve értékeltük, és az összeállított GIS adatbázis alapján ábrázoltuk területileg. A kerület felszín közeli vizei a 44 db vízminta laboratóriumi vizsgálata alapján, a főváros eddig vizsgált kerületeivel (1. ábra) összehasonlításban átlagos képet mutatnak. Az általánosan mindenütt jelenlévő nitrát mellett, az ammónium és a nitrit kisebb elterjedésű, de akadtak a határértéket több komponensben meghaladó minták is. A vízminőség támpontot ad az egyes részterületek későbbi részletesebb környezetvédelmi értékeléséhez és a területhasználat tervezéséhez. A korábbi módszertan alapján (Zsámbok et al. 2008), összesen 23 db térképváltozat elkészítésével ismertettük a kerületet földtani, vízföldtani, környezetföldtani (szennyezettségi és érzékenységi állapot tekintetében) és építés-alkalmassági (alapozás, veszélyforrások) viszonyait. A kerület változatos földtani felépítése a hidrogeológiai és építés-alkalmassági viszonyokban is tükröződik. A kerületi adottságok és az évszázadok alatt folyamatosan változó területhasználat (beépítés, ipari üzemek, vízkitermelés, pincerendszer, elővárosi nyersanyag bányák) nyomán fokozottan előtérbe kerültek a környezetföldtani és mérnökgeológiai problémák. A térképsorozat célja a városi területre vonatkozó általános településgeológiai adat- és térképszolgáltatás és az előzetes tervezés, döntéshozatal támogatása. A kezelhető formátumú és alakítható GIS adatbázis célirányos feldolgozásával, más adatrendszerekkel való összekapcsolásával hozzájárulhat a települések földtani környezetével összefüggő feladatok, többek között infrastrukturális (közlekedés, mélyépítkezés, közművek) fejlesztések biztonságos kivitelezéséhez vagy a sűrűn beépített területek potenciális földtani veszélyforrásainak kutatásához. 9. ábra. X. kerület településgeológiai térképsorozata (The urban geological map series of District X) IRODALMI HIVATKOZÁSOK 31/2004. (XII. 30.) KVVM RENDELET A felszíni vizek megfigyelésének és állapotértékelésének egyes szabályairól 219/2004. (VII.21.) KORM. RENDELET A felszín alatti vizek védelméről 220/2004. (VII. 21.) KORM. RENDELET A felszíni vizek minősége védelmének szabályairól 18/2007. (V. 10.) KVVM RENDELET A felszín alatti víz és a földtani közeg környezetvédelmi nyilvántartási rendszer (FAVI) adatszolgáltatásáról 6/2009. (IV. 14) KVVM-EÜM-FVM EGYÜTTES RENDELET A földtani közeg és a felszín alatti víz szennyezéssel szembeni védelméhez szükséges határértékeiről és a szennyezések méréséről 10/2010. (VIII. 18.) VM RENDELET A felszíni víz szennyezettségi határértékeiről és azok alkalmazásának szabályairól 54/2013. (VI. 24.) VM RENDELET A felszíni víz vízszennyezettségi határértékeiről és azok alkalmazásának szabályairól szóló 10/2010. (VIII. 18.) VM rendelet módosításáról 65

12 Andó Bodnár Gyuricza Zsámbok Budapest Építésföldtani Térképsorozata 1: Városliget, 10. Cinkota, 14. Kőbánya, 15. Rákoskeresztúr térképszelvények és magyarázói. MÁFI FTV közös felvételezése. Kézirat, MFBH Adattár. Budapest Főváros X. kerület Kőbányai Önkormányzat Integrált városfejlesztési stratégia. Budapest, Deák Zs. V Felszínmozgások okainak vizsgálata földtani, vízföldtani és geofizikai módszerekkel. Diplomaterv, Miskolci Egyetem, Füsi B., Gulyás Á., Vértesy L., Grenerczy Gy., Oberle Z Budapest PSInSAR dataset - First interpretations. Terrafirma 4th User Workshop, ESRIN, Frascati, Italy, november 5. MSZ :2004: Beton. 1. rész: Műszaki feltételek, teljesítőképesség, készítés és megfelelőség, valamint az MSZ EN alkalmazási feltételei Magyarországon Raincsákné Kosáry Zs. (szerk.) Budapest területének földtani, vízföldtani, építésalkalmassági térképei. Magyar Állami Földtani Intézet, Budapest. Szentirmai L., Petz R., Scheuer Gy Budapest építéshidrológiai atlasza. A Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat (FTV) kiadványa, Budapest, Szurkos G., Zsámbok I., Gyuricza Gy., Végh H., Hermann V., Ollrám A., Kecskés G Budapest Közmű-Geotechnikai Térképsorozata 1:10000, MÁFI Ybl Miklós Építőipari Főiskola Geotechnikai tanszék közreműködése Zsámbok I., Gyuricza Gy., Szurkos G Budapest kerületeinek településgeológiai térképsorozata. Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentés, 2008, Zsámbok I., Gyuricza Gy., Koloszár L., Ollrám A., Szurkos G Budapesti Agglomeráció területfejlesztésének mérnök-hidrogeológiai megalapozása térképsorozat 1:50000 Magyarázó. Magyar Állami Földtani Intézet,