A FELSŐ-TISZA-VIDÉK ÁSVÁNY- ÉS HÉVÍZ FELTÁRÁSI LEHETŐSÉGEI

Átírás

1 A Miskolci Egyetem Közleménye, A sorozat, Bányászat, 72.kötet (2007) A FELSŐ-TISZA-VIDÉK ÁSVÁNY- ÉS HÉVÍZ FELTÁRÁSI LEHETŐSÉGEI Virág Margit, Dr. Szűcs Péter, Lakatos Attila, Mikó Lajos VIZITERVEnviron Kft.,, Miskolci Egyetem Hidrogeológiai-Mérnökgeológiai Intézeti Tanszék, VIZITERV Environ Kft., Niregyháza viziterv-nyh.@chello.hu, hgszucs@uni-miskolc.hu, miko_lajos@t-online.hu Összefoglaló: A Felső-Tisza vidék az Alföld ÉK-i részén helyezkedik el, ahol a vízbeszerzésre alkalmas pleisztocén-pliocén medence üledék a peremek felé fokozatosan elvéknyodik. A lakossági közüzemi ivóvízellátás a hideg édesvizeket tároló pleisztocén, míg az ásvány- és hévíz nyerés pedig a pliocén összletből történik. A pleisztocén vízadó összlet kellő részletességű feltárása a közművesítés befejeződésével megtörtént. A pliocén korú hévíztároló összlet jellemzése a hévízkészletek nagyságát és eloszlását illetően a nagyon alacsonyszintű feltárás miatt azonban még napjainkban is nehézségekbe ütközik. A dolgozatban bemutatásra kerülnek a Felső-Tisza-vidék főbb földtani, vízföldtani jellemzői, a területen lemélyített hévíz kutak adatai. A rendelkezésre álló adatok és analógiák alapján sor került egy elvi jelentőségű vízföldtani modell megalkotására is. 1. BEVEZETÉS Az Alföld ÉK-i részén elhelyezkedő Felső-Tisza vidék két nagy vízföldtani tájegységének a Nyírségnek és a Szatmár-Beregi síkságnak a vízföldtani megítélése az utóbbi évek szakmai eredményeinek birtokában sokat változott. A Nyírség szerepe a megújuló készletek terén elsődleges. A Szatmár-Beregi síkság pedig az ország rétegvizekben leggazdagabb területeihez tartozik. A hideg édesvíznyerés szempontjából a pleisztocén-, míg a sós meleg vizeket a pliocén törmelékes összlet tárolja. A rétegműködési mechanizmusból következően a Pannon medencét kitöltő üledék teljes elterjedési területén és teljes vastagságában egységes hidraulikai rendszert alkot, amelyben bármilyen mélységből is termelünk vizet, a vízszállításban minden réteg részt vesz, a talajvíztől a legmélyebben fekvő hévíztartó rétegig. így a talaj-, partiszűrésű, réteg- és hévízgazdálkodás egységes feladatrendszert képez, egymástól elválaszthatatlan. 139

2 Virág Margit, Dr. Szűcs Péter, Lakatos Attila, Mikó Lajos 1.1. A TERÜLET ÁLTALÁNOS BEMUTATÁSA A Felső-Tisza-vidéke, Szabolcs-Szatmár-Bereg megye az Alföld ÉK-i részén helyezkedik el (7. sz, ábra). 1. ábra A Felső-Tisza-vidék területi orientáltsága A terület a Nyírség homok-domborzati szigetére, s a Felső-Tisza-vidék alacsony árterületére (Rétköz, Szatmár-Beregi síkság) tagolódik. A nyírségi homokdombság körüli síkságok tengerszint feletti magassága m, a homokbuckák zöme pedig meghaladja a 150 m-t is. A Nyírség centrumától É- felé a Tisza folyó irányába haladva a terepszint fokozatos lejtéssel csökken. A terület felszíni vízhálózatát természetes vízfolyások és mesterséges csatornák alkotják Földtani és vízföldtani felépítés A Kárpát medence geológiai szempontból egy nagykiterjedésű hegységközi süllyedek, melynek mélyebben fekvő részeit, a Pannon artézi medencét a körülölelő hegységkoszorú lepusztulása során keletkezett törmelék (görgeteg, 140

3 A Felső-Tisza-vidék ásvány és hévízfeltárási lehetőségei kavics, homok, iszap és agyag) tölti ki, amelynek vastagsága térségünkben keleten és északon 500, máshol 1100 m körüli. Az üledék rétegzett kifejlődésű, amelyben a jobb vízadó homokos-kavicsos szinteket agyagos-iszapos rétegek választják el egymástól. A rétegek térfogatának %-át kitevő, a törmelék szemcséi között található hézagok (pórusok) terét a felső néhány méter (az aerációs zóna) kivételével összefüggő víz tölti ki, amelyet ipari és mezőgazdasági vízellátásra, ivóvízként, öntözésre és balneológiai célra hasznosítunk. A medence aljzatot felépítő egyenetlen felületű paleozoós-mezozoós alaphegység nagy mélységekben található. Az erre települő medence üledékek vastagsága így akár a több km vastagságot is eléri, majd a peremek felé elvéknyodik. Az alaphegységre kréta-paleogén flish, nagy vastagságú miocén vulkánitokból álló összlet (melynek vastagsága a Nyírség területén az 1500 m-t is meghaladja), majd rétegzett - pliocén korú tengeri- és pleisztocén korú folyóvízi eredetű - törmelékes üledék települ. Az m fekümélységű agyagok és homokok váltakozásából álló alsó pliocén alul márgás kifejlődésű, a felső pliocén tavi agyagokkal jellemzett rétegek vékony kifejlődésben vannak jelen, kisebb áteresztőképességűek mint az alsó pliocén vagy az alsó pleisztocén rétegek. Ezt követően pedig az m vastagságú kavics, homok, iszap, agyag és ezek átmeneti képződményeinek szeszélyes váltakozásából álló pleisztocén korú folyóvízi eredetű pleisztocén rétegek, ill. a felső pár méteres összletet képező holocén korú földtani képződmények zárják a rétegsort. Az előzőek alapján a felszín alatti vízbeszerzés szempontjából tehát a pliocén-pleisztocén korú törmelékes víztárolók jöhetnek számításba A terület ivóvíz ellátása A Felső-Tisza-vidék ivóvízellátása 100 %-os mértékben felszín alatti vizekből történik. Az ivóvizet tároló összlet vízadórétegeiből (homok, homokos kavics, kavics stb.) nyerhető víz általában jó minőségűnek mondható. Az ivó-, ipari- és mezőgazdasági célú vízigények kizárólagosan a hideg édesvizeket tároló pleisztocén alluviális összletből nyernek kielégítést (2. sz. ábra). A közműves vízellátás alapjául elsősorban az alsó pleisztocén rétegvizek szolgálnak, melyek mind minőségi (kedvezőbb vízkémiai jellemzők, nagyobb természetes földtani védettség), mind pedig mennyiségi szempontból (nagy vastagságúak, regionális elterjedésben is nyomozhatóak, kedvezőbb vízföldtani paraméterekkel bírnak stb.) a legkedvezőbbek. 141

4 Virág Margit, Dr. Szűcs Péter, Lakatos Attila, Mikó Lajos 2. ábra A hideg édesvíznyerés céljára szolgáló pleisztocén ivóvízadó összlet vastagsága, m Termálvizek Víznyerési szempontból a legidősebb paleozoós és triász rétegeknek nincs gyakorlati jelentőségük. Bár a triász mészkövek egy része valószínűleg karsztosodott és nyomás alatti vizet tartalmaz, amelyet át tud adni a miocén tufákba, kitermelése mégsem gazdaságos, mert a miocén rétegek vízvezetőképessége gyenge és csak nagyon mérsékelt utánpótlódásra számíthatunk. Magából a triász karsztból való víztermelés a nagy mélység miatt nem gazdaságos. A foltokban található eocén és oligocén képződmények vízzáróak. A miocén összletnek azonban a triászból átszivárgó víz mellett a magasabb szinteken saját készlete is van, de kitermelését ebben az esetben is valószínűleg gazdaságtalanná teszi az utánpótlódás hiánya. 142

5 A Felső-Tisza-vidék ásvány és hévízfeltárási lehetőségei Az egységes hidraulikai rendszert alkotó pliocén-pleisztocén rétegzett víztároló komplexumot a felső pliocén (levantei) emelet agyagos kifejlődésű kőzetei két alrendszerre tagolják: a pleisztocén hideg édesvizeket, míg az alsó-pliocén (pannon) sós hévizeket tárol. A változó max m fekümélységü pannon képződmények vize a magas hőmérséklet, só- és gáztartalom miatt tehát alkalmas a felmerülő hévízigények kielégítésére. Az felső-és alsó pannon víztartó réteg összlet fekütérképe a MÁFI alaptérképe nyomán a 3. és 4. sz. ábrán kerül bemutatásra. 3. ábra A felső pannon rétegek fekümélysége, mbf 143

6 Virág Margit, Dr. Szűcs Péter, Lakatos Attila, Mikó Lajos A pliocén korú hévíztároló összlet részletes feldolgozása a hévízkészletek nagyságát és eloszlását illetően a nagyon alacsonyszintű feltárás miatt lehetetlen. A medence sekélysége következtében a legmélyebb szintből termelt víz hőmérséklete sem éri el a 60 C-t és így energetikai célokra alig hasznosítható. Az utánpótlódó hévízkészlet forrása is - hasonlóan a hidegvizekéhez - talaj ill. a partiszűrésü víz. A hévíztárolók mélysége miatt azonban az utánpótlódás igen nagy hidraulikai ellenálláson jut el a csapolt rétegig, így jelentős depressziók alakulnak ki, ami környezetvédelmi szempontból nézve nem kívánatos. Ezt megakadályozandó energetikai célú kitermelés esetén a lehűlt hévizet elvileg a csapolt rétegbe vissza kell sajtolni. A hévíz nyerés perspektíváit illetően csak geológiai adatokra támaszkodhatunk. Ezek szerint a Nyírségben a hévíztároló összlet alsó szintje agyagos kifejlődésű, perspektívátlan. Csupán az alsó szint felső részén települnek kisvastagságú finom és apróhomokos rétegek. A középső szint a Szatmári síkság felől homokosabb, a Nyírség közepe felé egyre agyagosabb. A felső szint Nyírbátor környékén agyagos, Szatmárban homokos kifejlődésü. A felső pliocén általában agyagos, kőzetlisztes, de vastagságának közepe táján jó vízvezető szint is található. A terület hévízjainak néhány jellemző adata az alábbi táblázatban került össszesítésre: Hévíz helye Kataszteri szám Baktalórántháza Fürdő Csengersima Csenger Mg.Tsz. Fehérgyarmat Fürdő Fehérgyarmat Kórház 1. sz. Gemzse Mg. Tsz. Kertészet 144 Építés i év Talpmélység m Kifolyóví z hőm. C K , ,4 57 K ,2 45,6 B ,0 42,7 K ,0 52 egyszerű hévíz és HCOv os jódos os és HC03- os Kis sótartalmú alkáli Hasznosítá s módja A hévíz minősítése Összes só tart. mg/l fürdővíz 814 fürdővíz melegházfűtés gyógyfürdővíz használati melegvíz fóliasátrak fűtése

7 A Felső-Tisza-vidék ásvány és hévízfeltárási lehetőségei HC0 3 -os Kemecse, Kis sótartalmú Vöröscsillag és B ,0 Dózsa Gy. u. egyszerű 430 sarok hévíz Nagy Kisvárda Várfürdő 1. sz. B ,6 HCO3 és klorid 3990 tartalmú NaHC0 3 - Kisvárda Várfürdő 2. sz. ridos ás os és klo K-I ,0 43 fürdővíz 2067 ványvíz NaHC0 Kisvárda 3 - os és kloridos ás Várfürdő 3. sz. K-I ,0 45 ványvíz fürdővíz 2450 NaHC0 Kisvárda 3 - Fürdővíz os és kloridos ás Várfürdő 4. sz. B ,7 43 (palackozás is?) ványvíz 2623 NaHC0 Kisvárda 3 - os és kloridos ás Várfürdő 5. sz. B ,8 ványvíz fürdővíz 1380 Kis sótartalmú, Mátészalka B ,0 56 NaHC0 Városi Fürdő 3 - os fürdővíz 1141 Kis sótartalmú Nagyecsed B ,0 Sportpálya egyszerű 697 hévíz Nagyhalász 1. B ,0 32 os nagy sz. hévíz sótartalmú 3642 Nagyhalász 2. B ,0 NaHC

8 Virág Margit, Dr. Szűcs Péter, Lakatos Attila, Mikó Lajos sz. hévíz Nagykálló Városi Fürdő Nyírbátor Városi Fürdő Dohánygyár Kórház 1. sz. Kórház l/a. sz. - Júlia Fürdő Sóstófürdő 1. sz. Sóstófürdő 2. sz. Sóstófürdő 3. sz. B ,0 45 K ,0 50 B ,0 36 B ,0 47 B ,5 B ,4 52 K ,5 50 K ,0 49 B ,0 40 os, kloridos egyszerű hévíz os NaHC0 3 - os és kloridos NaHC0 3 - os és kloridos os hévíz, jódos, brómos gyógyvíz os hévíz, jódos, brómos gyógyvíz os Nagy klorid tartalmú fürdővíz 3002 fürdővíz 1561 ipari techn. használati melegvíz gyógyfúrdővíz használati melegvíz gyógyfürdővíz használati melegvíz fürdővíz 5450 fürdővíz 3381 fürdővíz 3126 fürdővíz 1530 K ,0 49,5 fürdővíz

9 A Felső-Tisza-vidék ásvány és hévizfelíárási lehetőségei Sóstófürdő 4. sz. Tanárképző Főiskola Vásárosnamény - Gergelyiugornya Fürdő Sóstófürdő Kínál és Kra Kft. B ,0 42 K ,0 56 B ,8, jódos, brómos gyógyvíz os, jódos, brómos gyógyvíz os hévíz, nagy metabórsav tartalmú tanuszoda 1519 fürdővíz 6647 Mint az előző táblázatból is kiderül, a c.c.a m mélységűre kiképezhető hévízkutakban mért talphőmérséklet C, a g.g. pedig m/ C. A kifolyó vizek hőmérséklete C. Általában magas só- és gáztartalmúak. Minősítésük a kis sótartalmú egyszerű hévíztől kezdve széles skálán mozog. A mért sótartalom mg/l. Alkáli-hidrogénkarbonátos, alkáli kloridos ásványvizekkel, jodidos, bromidos gyógyvizekkel találkozhatunk. Felhasználási területük elsősorban balneológiai és gyógyászati célokra korlátozódik. A korábbiakban mezőgazdasági jellegű felhasználás - fóliasátor fűtése - egyetlen egy volt a területen, ipari technológiai célokra is mindössze egy-két esetben használnak hévizet. A magas Na (és metabórsav) tartalom miatt palackozásra csak egy helyen kerül sor. A kutak területi eloszlása az 5. sz. ábrán kerül bemutatásra. 147

10 Virág Margit, Dr. Szűcs Péter, Lakatos Attila, Mikó Lajos 5. ábra A Felső-Tisza-vidék hévízjainak területi eloszlása A hévízhasznosítás általános alapelvei szerint a hévíz gyógyászati célú felhasználásának prioritást kell biztosítani. A hévizek hőtartalmának értékesítése céljából pedig törekedni kell a komplex hasznosításra. Vízkészletgazdálkodási megfontolások alapján az energetikai célú felhasználásoknál nem szabad a hőenergiát vesztett vizet tovább hasznosítás nélkül elfolyatni. Amennyiben nincs mód a víz további felhasználására úgy azt lehetőség szerint vissza kell táplálni a vízgazdálkodási szempontból legmegfelelőbb rétegbe. A visszatáplálás területén - elsősorban annak nagy költség vonzata miatt - még országos viszonylatban sem rendelkezünk kellő tapasztalattal. A beruházni szándékozók a várható magas költségek miatt így sok esetben elálltak ebbéli szándékuktól. Környezetvédelmi és vízgazdálkodási korlátok A hévízbeszerzés környezetvédelmi és vízkészletgazdálkodási feltételei bizonyos korlátokat szabnak a hasznosítás területén. 148

11 A Felső-Tisza-videk asvany és hévízfeltárási lehetőségei Tudomásul kell venni, hogy a hévízadó képződmények többnyire korlátozott utánpótlódásúak. Mint már az előzőekben is utaltunk rá, a hévízadó szint a felette levő rétegekkel hidrodinamikai egységet képez, depressziója a felsőbb rétegeket is terheli, így kisebb nagyságrendben ugyan, de a talajvízre is kihat. Alföld szerte a hévízadó szintek nyomáscsökkenése figyelhető, mely regionális jellege miatt területünkön is érezteti hatását. Külön komoly környezetvédelmi problémaként merül még fel a magas sótartalmú és hőmérsékletű használt hévizek elhelyezése is. A dolgozat készítése kapcsán sor került egy egyszerű modell séma felépítésére, elvi jelentőségű modell megalkotására. 149