Új eredmények a Tokaji-hegység. hidrogeológiai viszonyainak leírásában beszivárgástól a hévízhasznosításig

Átírás

1 Szűcs Péter Fejes Zoltán Kompár László Zákányi Balázs Fekete Zsombor Turai Endre Új eredmények a Tokaji-hegység Gyulai Ákos Hartai Éva Székely Ferenc Deák József Palcsu László hidrogeológiai viszonyainak leírásában beszivárgástól a hévízhasznosításig MISKOLCI EGYETEM, MŰSZAKI FÖLDTUDOMÁNYI KAR, MTA-ME MŰSZAKI FÖLDTUDOMÁNYI KUTATÓCSOPORT MTA ATOMKI, GIWIS KFT. KIHÍVÁSOK A FELSZÍN ALATTI VIZEK FELTÁRÁSA ÉS HASZNOSÍTÁSA TERÉN A KÚTFŐ PROJEKT LEGFONTOSABB EREDMÉNYEI BUDAPEST, MTA SZÉKHÁZ, ÁPRILIS 22.

2 ÚJ EREDMÉNYEK A TOKAJI-HEGYSÉG HIDROGEOLÓGIAI VISZONYAINAK LEÍRÁSÁBAN BESZIVÁRGÁSTÓL A HÉVÍZHASZNOSÍTÁSIG 1. MODUL: Ásvány-, gyógy- és hévízkészletek feltárását és hasznosítását szolgáló komplex vízföldtani kutatások az Észak-magyarországi Régióban 5. MODUL: Szélsőséges időjárási viszonyok hatása a felszín alatti vízkészletek utánpótlódására, illetve a felszín alatti vízforgalomra 11 ELISMERT ÁSVÁNYVÍZ: Pannon Aqua, Parádi, Lillafüredi, Amadépalackozás REGIONÁLIS LÉPTÉKBEN IGEN HIÁNYOS ISMERETEK A HIDROGEOLÓGIAI VISZONYOK TEKINTETÉBEN - KIHÍVÁSOK

3 A TOKAJI-HEGYSÉG FÖLDTANI ÉS HIDROGEOLÓGIAI VISZONYAI Település Golop Korlát Forrás vagy kút neve Pál-kút Korlát - forrás Összes oldott Vízadó ásványi anyag mg/l Miocén repedezett riolittufa 582,5 Miocén agglomerátumos riolittufa 703,7 Sárospatak Sárospatak-5 Triász mészkő 1656,8 Végardó Végardó-4 Triász mészkő 1780 Prügy Prügy-1 Pannon homok 2722,62 Bekecs Vízmű 2. sz. kút (Honvéd utca) Miocén riolittufa 3713,1 Prügy Prügy-2 Pannon homok 3749,06 EPERJES-TOKAJI-HEGYSÉG MIOCÉN VULKÁNI KŐZETEK: Tufák, tufitok, miocén vulkanitok Lávakőzetek (riolit, dácit, andezit) KEVÉS ISMERETANYAG, KEVÉS MEGELŐZŐ KUTATÁS, HIÁNYOS ÖSSZEFOGLALÓ MUNKA HIDROGEOLÓGIAILAG ISMERETLEN TERÜLET! ALAPHEGYSÉG PONTOS HELYZETE ISMERETLEN (csak geofizikával becsüljük, fúrás nem érte) kb m ALAPHEGYSÉG ANYAGA: csillámpala, fekete pala, csillámos homokkő (xenolitkutatás)

4 A TOKAJI-HEGYSÉG FÖLDTANI ÉS HIDROGEOLÓGIAI VISZONYAI A SZERKEZETI VONALAK MENTÉN: termális és vízkémiai anomáliák jelennek meg. T>20 C HOSSZÚ ÁRAMLÁSI IDŐ: év! van idő oldódni, TDS növekszik VULKANIKUS KŐZETEK: hasadékos vízadók A HASADÉKOK KELETKEZÉSE A VULKANOTEKTONIKÁHOZ KÖTHETŐ A HEGYSÉG KÉT OLDALÁN 2 SZERKEZETI VONAL FUT: Hernád-vonal és Bodrog-vonal ásvány és gyógyvízpotenciál FONTOS: Kéked-Gönc-Abaújszántó-Szerencs tektonikai vonal! langyosvizes feláramlások

5 A TOKAJI-HEGYSÉG FÖLDTANI ÉS HIDROGEOLÓGIAI VISZONYAI A KUTATÁSI TERÜLETEN LÉTESÍTETT TÖBB SZÁZ KÚT TALÁLHATÓ! 826 DB KÚT, több mint 20 féle paramétere! 7 db kisebb adatbázis + Kútfő projekt saját mérései VÍZKÉMIAI VIZSGÁLATOK: Az utóbbi 60 évben több mint 800 vízkémiai mérést végeztek el a hegység forrásaiban és kútjaiban (8 adatbázis). A KÚTFŐ PROJEKT SORÁN TÖBB MINT 80 FORRÁS ÉS KÚT VIZSGÁLATA! MINTÁNKÉNT: több mint 60 vízkémiai paraméter!

6 A TOKAJI-HEGYSÉG FÖLDTANI ÉS HIDROGEOLÓGIAI VISZONYAI SZERKEZETI VONALAK SZEREPE ADATBÁZIS REGIONÁLIS VÍZSZINT TÉRKÉP VÍZMINŐSÉGI VISZONYOK FELTÁRÁSA

7 A TOKAJI-HEGYSÉG FÖLDTANI ÉS HIDROGEOLÓGIAI VISZONYAI - HÉVÍZBESZERZÉSI LEHETŐSÉGEK HÉVÍZ: A 30 C-tól melegebb hőmérsékletű víz EDDIGI HÉVIZEK A TERÜLETEN: Gönc (33 C) Taktaszada (31 C) Sátoraljaújhely (41 C) Sárospatak (47 C) Encs (37 C) Köröm (95 C) Pányok (31 C) 30 m mélységről, TDS: 700 mg/l A HÉVÍZPOTENCIÁLIS helyek a szerkezeti vonalak mentén, illetve azok haránttörései mentén áramlanak fel KÉKED-PÁNYOK-GÖNC- ABAÚJSZÁNTÓ-SZERENCSI TÖRÉS

8 A TOKAJI-HEGYSÉG FÖLDTANI ÉS HIDROGEOLÓGIAI VISZONYAI - HÉVÍZBESZERZÉSI LEHETŐSÉG PÁNYOKON

9 KOMPLEX FÖLDTANI, GEOFIZIKAI ÉS HIDROGEOLÓGIAI MÓDSZEREK ALKALMAZÁSA

10 TÖBB SZINTEN SZŰRŐZÖTT KUTAK HIDRAULIKAI VISZONYAINAK VIZSGÁLATA REPEDEZETT KŐZETEKBEN WT-DF SZIMULÁCIÓ

11 VÍZTÁROLÓ FORMÁCIÓK AGYAGTARTALMÁNAK MEGHATÁROZÁSA FÚRÓLYUK-GEOFIZIKAI SZELVÉNYEK FAKTOR ANALÍZISE ALAPJÁN AGYAGTARTALOM KAPCSOLATA AZ ELSŐ FAKTORRAL V sh (z) REGRESSZIÓS ÖSSZEFÜGGÉS: 27.4e 0.015F (z) 1 V SH : AGYAGTARTALOM, F 1 : ELSŐ SKÁLÁZOTT FAKTOR, Z: MÉLYSÉG 26.5 FÚRÁS-1: TOKAJ FÚRÁS-2: TISZALÖK FÚRÁS-3: BAKTALÓRÁNTHÁZA

12 A TOKAJI-HEGYSÉG ÁRAMLÁSI RENDSZEREINEK MEGHATÁROZÁSA. A VULKÁNI TERÜLET REGIONÁLIS HIDRODINAMIKAI MODELLEZÉSE 173 FÚRÁSI RÉTEGSOR VÍZHÁZTARTÁSI VISZONYOK TERÜLET: 2200 KM 2

13 A TOKAJI-HEGYSÉG ÁRAMLÁSI RENDSZEREINEK MEGHATÁROZÁSA. A VULKÁNI TERÜLET REGIONÁLIS HIDRODINAMIKAI MODELLEZÉSE

14 A TOKAJI-HEGYSÉG ÁRAMLÁSI RENDSZEREINEK MEGHATÁROZÁSA. A VULKÁNI TERÜLET REGIONÁLIS HIDRODINAMIKAI MODELLEZÉSE REGIONÁLIS ÁRAMLÁSI MODELL GMS 9.2) TRIAL AND ERROR.KALIBRÁCIÓ RMSE 1.5 % VÍZHÁZTARTÁS, FENNTARTHATÓ TERMELÉS: IVÓVÍZ M3/DAY, HÉVÍZ 2200 M3/DAY

15 A TOKAJI-HEGYSÉG GEOTERMIKUS ATLASZA BERUHÁZÓK RÉSZÉRE TÉRKÉPSOROZAT KÉSZÍTÉSE SZERENCS PÁNYOK KORLÁT HIDASNÉMETI

16 FELSZÍN ALATTI VÍZKÉSZLETEK UTÁNPÓTLÓDÁSNAK MEGHATÁROZÁSA december A TRÍCIUM-CSÚCS MÓDSZER ALKALMAZÁSÁNAK ALAPJAI

17 FELSZÍN ALATTI VÍZKÉSZLETEK UTÁNPÓTLÓDÁSNAK MEGHATÁROZÁSA A MIKRO-KÚTCSOPORT KIALAKÍTÁSÁNAK FOLYAMATÁBRÁJA A NYÍRADONYI KÚTCSOPORT A RÉZCSÖVES VÍZMINTAVÉTEL NEMESGÁZOKRA (3HE) A MIKRO-KÚTCSOPORT KIALAKÍTÁSA PRÉSELÉSSEL

18 FELSZÍN ALATTI VÍZKÉSZLETEK UTÁNPÓTLÓDÁSNAK MEGHATÁROZÁSA A ZAVARTALAN TALAJMINTA A ZAVARTALAN TALAJMINTA LÉGMENTES ZÁRÁSA FOLYAMATOS, ZAVARTALAN TALAJMINTÁZÁS A FOLYAMATOS, ZAVARTALAN TALAJMINTAVÉTEL FOLYAMATÁBRÁJA

19 Felszín alatti mélység [cm] FELSZÍN ALATTI VÍZKÉSZLETEK UTÁNPÓTLÓDÁSNAK MEGHATÁROZÁSA EGYRE MAGASABB HŐMÉRSÉKLET mellett egyre pozitívabb a csapadék δ18o tartalma, alacsonyabb hőmérsékleten pedig negatívabb UTÁNPÓTLÓDÁS SZEZONALITÁSÁNAK ALAPJA! A VÁKUUM-DESZTILLÁLT TALAJMINTÁK δ18o értékei (folytonos vonalakkal) és a csapadék δ18o tartalma (szaggatott vonal) 0-50 Nyíradony, március januárban beszivárgott csapadék júliusban beszivárgott csapadék januárban beszivárgott csapadék júliusban beszivárgott csapadék δ 18 O [ ] VSMOW 1 mért 2 mért 4 mért 5 mért 3 mért 1 várt 2 várt 3 várt 4 várt 5 várt

20 FELSZÍN ALATTI VÍZKÉSZLETEK UTÁNPÓTLÓDÁSNAK MEGHATÁROZÁSA A CSAPADÉK 3H ÉRTÉKEIBEN IS MUTATKOZIK A SZEZONÁLIS HATÁS: a téli hónapokban 6-8 TU, míg a nyári hónapokban TU a 3H tartalom A DESZTILLÁLT TALAJMINTÁK 3H értékei szintén mutatnak szezonalitást

21 KÖSZÖNET A TÁMOP KÚTFŐ PROJEKT 1. ÉS 5. MODULJÁNAK TOVÁBBI MEGVALÓSÍTÓI RÉSZÉRE PROF. DR. KOVÁCS FERENC PROF. DR. DOBRÓKA MIHÁLY (GEOFIZIKAI ÉRTELMEZÉS) PROF. DR. LESS GYÖRGY (FÖLDTANI ÉRTELMEZÉS) PROF. DR. FÖLDESSY JÁNOS (FÖLDTANI ÉRTELMEZÉS) PROF. DR. ORMOS TAMÁS (GEOFIZIKAI ÉRTELMEZÉS) DR. PETHŐ GÁBOR (GEOFIZIKAI ÉRTELMEZÉS) DR. SZABÓ NORBERT PÉTER (GEOFIZIKAI ÉRTELMEZÉS) DR. BARACZA KRISZTIÁN (GEOFIZIKAI MÉRÉSEK) SOMOGYINÉ DR. MOLNÁR JUDIT (GEOFIZIKAI MÉRÉSEK) DR. ZAJZON NORBERT (ÁSVÁNYTANI VIZSGÁLATOK) DR. KRISTÁLY FERENC (ÁSVÁNYTANI VIZSGÁLATOK) DR. MÁDAI FERENC (FÖLDTANI ÉRTELMEZÉS) DR. HEGEDŰS ANDRÁS (TÉRKÉPEK SZERKESZTÉSE) DR. VÁGÓ JÁNOS (TÉRKÉPEK SZERKESZTÉSE) ILYÉS CSABA (TEREPI VIZSGÁLATOK) DR. VIRÁG MARGIT (VÍZMÉRLEG SZÁMÍTÁS) RITTER GYÖRGY (KAPCSOLATTARTÁS) DEBNÁR ZSUZSANNA (ADATSZOLGÁLTATÁS) DR. NÉMETH NORBERT (FÖLDTANI ÉRTELMEZÉS) HORVÁTH ATTILA (TEREPI VIZSGÁLATOK) SZALONTAI LAJOS SZLABÓCZKY PÁL (HIDROGEOLÓGIAI ÉRTELMEZÉS) VARGAY ZOLTÁN DR. CSERNY TIBOR BRAUN MIHÁLY

22 ÖSSZEFOGLALÁS Összetett és bonyolult természeti és vízföldtani adottságok a Tokaji-hegységben. Értékes ivóvíz, ásvány-, gyógy- és hévízkészletek a Régióban. Felszíni geofizikai módszerek alkalmazása a törésrendszerek, valamint vízföldtani szerkezetek kimutatására. Vízgazdálkodási célokat szolgáló kalibrált regionális áramlási modell készítése a Steiner-módszer alkalmazása. Környezeti izotópok széleskörű innovatív alkalmazása a felszín alatti vizek utánpótlódási viszonyainak meghatározására. Fenntarthatósági kérdések pontosítása.

23 Köszönjük a figyelmet! KÚTFŐ projekt záró rendezvénye: április 22. Budapest, MTA Nagyterme