A Duna-Tisza közi homokhátság KÖTIVIZIG működési területére eső részének vízkészlet-gazdálkodási jellemzése

Átírás

1 A Duna-Tisza közi homokhátság KÖTIVIZIG működési területére eső részének vízkészlet-gazdálkodási jellemzése Szerkesztette: Mészárosné Bunász Nikoletta Szolnok 2016.

2 1. Geológia-Hidrogeológia Az elmúlt évtizedekben lemélyült szénhidrogén és vízkutató fúrások geofizikai szelvényei és furadékmintái alapján viszonylag jól megismertük ezt a különleges adottságokkal rendelkező területet, melyről az alábbiak foglalhatók össze. Felső-pannon képződmények Az alsó-pannon beltenger már egészen elsekélyesedett, amikor a nyugalmas üledékképződési viszonyokat mintegy 9 millió éve erőteljes kéregmozgások zavarták meg. Az un. rodáni tektonikai fázis hatására a térszín megsüllyedt, a partvidéket töltögető folyók hordalékszállító energiája megnőtt, így egyre nagyobb kiterjedésű hordalékkúpokat hoztak létre az un. alsó-tagozatban. Érdekes megfigyelni, hogy a Duna-Tisza közén ekkor képződött aprószemcsés homokrétegek kifejlődése, vízadóképessége érezhetően elmarad a tiszántúli folyók által lerakottaktól, talán csak Zagyvarékas, Szolnok és Cegléd térsége kivétel ez alól a szabály alól. (Nem véletlen, hogy a legnépszerűbb strandfürdők egy része is errefelé található.) Nem csak arról van szó azonban, hogy a hátsági részen nyerhető l/p-es maximális hozamok a süllyedék peremeken l/p körülire emelkednek, hanem a víz oldott anyag tartalma és így vélhetően a gyógyhatása is növekszik errefelé. A felső-pannon középső-tagozatában a folyóvízi homokbehordás a vizsgált térségben is tovább erősödött, és az előző területeken kívül a legjelentősebb változás Tiszakécske Lakitelek táján következett be. Kezdetben itt is a partvidéktől távolabbi üledékképződés folyt, így kúttelepítésre alkalmatlan (apró - és finomszemcsés) homokok alakultak ki, valamivel később azonban megjelent az ős-duna, és a terepszint alatti kb m- től fölfelé m vastag közép- és durvaszemcsés homokrétegeket rakott le. Ezek oldalirányú utánpótlódási képessége kiemelkedő, a tárolt víz minősége pedig lehetővé teszi a gyógyászati felhasználást, ezért nem meglepő, hogy több híres fürdőhely is kialakult a körzetben. A hátsági rész ekkor is lényegesen eltérő helyzetben volt a peremekhez képest. A középső-tagozat első felében finomszemcsések a homokrétegek, a 2

3 bennük tárolt víz pedig magasabb oldott anyag tartalmú és kloridos, az utolsó szakasz vízadóinak szemcsézete viszont durvul, és a benne tárolt víz is kiédesedő jelleget mutat. A középső részre jellemző homokos üledékképeződési környezetet egy idő után az Alföld medencéjében bekövetkező csapadékszegényebb éghajlat miatt agyagos összletet eredményező körülmények váltották fel a szakirodalom felső-pliocén-levanteinek hívja ezt a szakaszt - mely időszak alatt képződött üledékek vastagsága a tiszántúli részektől eltérően csupán néhány tíz méter. A régi elsekélyesedő beltó mocsári környezetté alakulását néhol - lásd pl. Törtel-10-es szénhidrogén-kutató fúrás környezetét - több tíz méternyi lignitréteg jelzi. Pleisztocén képződmények A pleisztocén kezdetén az alföldi térszín ismét jelentősen megsüllyedt, és a már jórészt elmocsarasodó tájra óriási hordalékszállító energiával nyomultak rá a peremek folyóvizei. A vizsgált terület fő folyója továbbra is az ős-duna maradt, melynek kavicsos hordalékkúpja máig megőrződött Pilis Nagykőrös Lakitelek vonalán. Az alsó-pleisztocén kavicsok fekvőszintje Pilistől Nagykőrösig csak lassan változik (190 m-ről m-re), tovább haladva azonban a folyamat felgyorsul, Szentkirályon már 423 m-ben, Lakiteleknél pedig m mélységben van a fekvő. Ezek a vízadó szintek Nagykőrösig az összes települési vízmű és ipari üzem fő vízbázisát alkotják, ettől dél-keletre viszont a kivastagodás miatt már a középső-pleisztocén homokokig hatolnak csak le a fúrások, l/p maximális hozamokat adva egy-egy kútból. Az egyetlen kivétel a szentkirályi ásványvíz üzem, ahol az Emese nevű vizet jégkorszak eleji kavicsokból termelik ki. Az Albertirsa Nyársapát Kocsér vonaltól északra megváltozik a helyzet, itt már sehol nincs durvaszemcsés homok, de egy ideig még érezhető az ősmeder közelsége a fokozatosan vékonyodó, finomodó vízadó szintek adottságain (lásd: Törtel Kőröstetétlen Tiszajenő vonalát). 3

4 Tápiószőlős Abony Tiszavárkony sávjától kezdve ismét jellegzetes változás észlelhető. A dunai eredetű homokok már egészen elvékonyodnak, kifinomodnak, gazdaságos vízmennyiség tehát csak abban a keskeny meanderövben tárható fel, melyben az ősi Duna un. Ceglédi oldalágának medre kanyargott kb. 2,4 millió évvel ezelőtt. Sajnos ennek az oldalmedernek a hordalékszállító energiája az alsó-pleisztocén két fiatalabb térszínsüllyedési fázisában már jól érzékelhetően lecsökkent, ezért Abony Zagyvarékas Szolnok, illetve Tápiószőlős Újszilvás Újszász térségében nem vagy alig található itt kúttelepítésre alkalmas homokréteg. A középső-pleisztocénben a fentebb vázolt ősvízrajzi folyamatok tovább változtak, és ez kihatott az ivóvízellátásban ma felhasználható vízadó szintek előfordulására és kifejlődési minőségére is. Az első két nagy süllyedési fázis hordaléka Pilis Nagykőrös között nagyjából azonos kifejlődésű a korábbiakkal, és mivel ezek a durvahomokok nem túl mélyen (kb m között) helyezkednek el, gazdaságos kúttelepítést ( l/p maximális hozamok)tesznek lehetővé. Ugyanígy gazdaságosnak mondható kúttelepítésre van lehetőség a Szentkirály Tiszakécske Lakitelek közötti süllyedékben is, igaz, ott a fekvőmélység már m körülire süllyed le, így a kívánatosnál nagyobb a vízhőfok és a gázosság mértéke. Ma már persze az is látható, hogy a tárolt vizek magasabb hőmérséklete a Kerekdomb térségi törésrendszeren át való feláramlásnak köszönhető, mivel Szentkirályon, illetve Tiszaalpáron a várhatónál lényegesen hidegebbek a vizek, ami viszont a mai Duna meder felől érkező gyors vízutánpótlással magyarázható. Nyársapát Kocsér vonalán még érződik az ősmeder közelsége, ettől északra viszont szinte sehol nincs kúttelepítésre alkalmas homokréteg ebben a szinttájban. (kivétel: Tiszavárkony, vízmű 150 m -es kút, 1100 l/p vízhozam, illetve Újszász területe.) A középső-pleisztocén utolsó térszínsüllyedési fázisában már a közben teljesen nyugat felé elvándorolt ős Duna árvizei is alig érhették el ezt a területet, hiszen a képződött üledékek zömmel agyagosak, és különösen a Zagyvához közeli részeken ezek az agyagok sárgák, sárgás-szürkék, jól mutatva a gyakori szárazulattá válást. Ennek a regionális kiterjedésű vastag, agyagos résznek a Duna Tisza közi hátságon van igazán nagy jelentősége: kitűnő hidrogeológiai védelmet biztosít az alatta levő kavicsos, durvahomokos vízadóknak, melyekben a nyomás alacsony ( m-es 4

5 nyugalmi szintek a fedő 5 10 m-es értékeivel szemben), ezért elvi lehetőség nyílna a kevésbé védett felszínhez közeli homokok felőli leszivárgásra. A felső-pleisztocénben az Északi-középhegység gyors kiemelkedésnek indult, így az onnan érkező folyók hordalékszállító energiája jelentősen megnőtt. Az Alföld északi peremvidékén jelentős hordalékkúpok alakultak ki, ebből azonban a vizsgált térségben gyakorlatilag szinte semmi nem észlelhető. Igaz ez a Törtel Tiszavárkony vonaltól észak-keletre eső, félig már Jászsági típusúnak nevezhető területsávra is, ahol csak néha jelenik meg egy-egy akár kúttelepítésre is alkalmas homokréteg (pl: Tószeg, Szolnok aljzatában). Egészen más a helyzet a Nyársapát Kocsér Tiszakécske vonaltól dél-nyugatra, ahol szinte a teljes összlet homokrétegek sorából áll, bár természetesen ezeket nem az északi peremvidék folyói szállították ide. Az eddigi vizsgálatok tanúsága szerint itt a hátságon mind a négy felső-pleisztocén kori nagy süllyedési fázisban a Duna áradásainak homokanyaga borította el a tájat (zömmel szürke színű rétegek), de Lászlófalva (Szentkirály) Lakitelek felé már az eolikus áthalmozás gyakorisága is feltételezhető. (Száraz tér színre utaló faunaanyagok kerültek elő némely fúrásból.) A Pilis Lászlófalva közötti területen az egyes aprószemcsés homokrétegeket csak vékony, 2 3 m-es iszapos agyagrétegek választják el egymástól, ezért mint ivóvíz bázis, ez a rétegsorozat igen sérülékenynek tűnik. Szerencsére az ilyen szendvics típusú rétegszerkezetekre az a jellemző, hogy a felső néhány méterben levő talajvíztartó alá normál körülmények között aligha jut le bármilyen szennyeződés, hiszen az oldal irányú szivárgási lehetőségek lényegesen kedvezőbbek, mint a vertikálisak, ezért a felszín felől beszivárgó idegen anyagok többsége is a talajvíz áramlásának irányában vándorol tovább, csekély sebességgel. Más a helyzet akkor, ha nem a természetes állapotot vizsgáljuk, hanem egy olyan helyzetet, melyet erőteljes víztermelés befolyásol. Dánszentmiklós térségében például feljegyezték, hogy az as évek végén a m-es öntöző csőkútcsoportok tömeges beüzemelése után a külterületi, 1 1,5 m-es vízmélységű tavak rövid idő alatt kiszáradtak, ami mégis csak a vertikális kapcsolatok meglétére utalhat. Mindenesetre ez a fajta kapcsolat csak hosszabb idő alatt hathat, hiszen pl. a csemői távlati vízbázis kútcsoportjainak 5

6 kompresszorozásakor, búvározásakor semmilyen egymásra hatást nem észleltünk még az egymáshoz igen közeli rétegeket beszűrőző szomszédos kutak között sem. Ezen a helyen meg kell még jegyezni, hogy az említett hátsági részek homokjai apró szemcsézetük ellenére is igen jó vízadó képességgel (utánpótlódással) rendelkezn ek ( l/p), a kitermelt víz pedig nem tartalmaz 500 mg/l-nél több oldott anyagot, kalcium-magnézium-hidrogénkarbonátos jellegű (kemizmusa szinte teljesen azonos a középső- és alsó-pleisztocénben tárolttal), tehát ivóvíz céljára, öntözésre is minden körülmények között alkalmas. Szentkirály Tiszakécske Lakitelek vonalán a felsőpleisztocén üledékek vastagsága m körülire növekszik, a rétegsorok homokossága a mélységgel, illetve a Tisza folyóhoz közelítve csökken, a tárolt víz oldott anyag tartalma ( mg/l) és jellege pedig ebből következően nátriumhidrogénkarbonátosra változik. Cegléd Törtel felé, illetve Tápiószőlős Újszilvás Abony vonalán szintén sokat csökken a rétegsorok homoktartalma, és ezzel párhuzamosan általában romlik az egyes vízadók kifejlődése is. Kúttelepítésre leginkább csak az utolsó két süllyedési fázis idején lerakódott - Tápiószőlős Újszilvás Abony táján nem egyszer durva és középszemcsés - homokok alkalmasak, vizüket elsősorban öntöző és magánházi csőkutak hasznosítják. Ezeken a helyeken tehát mg/l-nél nem nagyobb az oldott anyag tartalom, nem úgy mint Újszász Zagyvarékas Szolnok Vezseny Köröstetétlen felé, ahol az összlet egyre agyagosabbá válik, és a homokokban tárolt víz is nátriumhidrogénkarbonátossá alakul, mg/l-es oldott anyag tartalom mellett. 2. A terület vízgazdálkodási jellemzése 2.1 Termálvíz felhasználás a homokhátság területén A Duna-Tisza-közi hátság területén a termálvíz hasznosítás Abonyban, Albertirsán, Cegléden, Lakitelken Nagykőrösön, valamint Tiszakécskén jellemző. A 30 C feletti kitermelt magas oldott anyag tartalmú vizet nagyobb részt fürdőzési célra (strand, gyógyfürdő, stb.), kisebb mértékben pedig fűtési-energetikai célokra hasznosítják. 6

7 A közötti vizsgált időszakban a termálvíz termelés egyre növekvő tendenciája figyelhető meg a VKJ bevallási adatok alapján. A nagy mértékű vízkitermelés 2005-re és 2012-re jellemző leginkább. A termelt víztestek közül a terület nagyobb hányada a pt.1.2 jelű Nyugat-alföld nevű porózus termál víztestet használja ki, melynek mennyiségi állapot besorolása nem jó minősítést kapott a Vízgyűjtő-gazdálkodási Terv elkészültekor. A terület kisebb százalékát a pt.2.2 jelű Észak-Alföld nevű porózus víztest fedi le, melynek mennyiségi állapot besorolása ugyancsak nem jó minősítést kapott a Vízgyűjtőgazdálkodási Terv elkészültekor. A Víz Keretirányelv célkitűzéseivel összhangban a víztestek nem hozhatók a meglevőnél rosszabb állapotba. Az egyik legfontosabb célkitűzésként megfogalmazott a víztestek jó állapotba való hozása. Ennek érdekében szükséges megvizsgálni a területre jellemző porózus termál víztartóban jellemző nyomásszinteket, nyugalmi vízszinteket, továbbá az eredmények függvényében a vízkitermelést korlátozása válhat szükségessé. Termálvíz termelés között m3/év Év 7

8 2.2 Rétegvizek szerepe a homokhátságon A vizsgált területen rétegvíz felhasználására jellemző, hogy a közötti időszakban a rétegvíz kitermelése csökkenő tendenciát mutat. A évi nagy mértékű vízkitermelés csökkenni látszik a területen a VKJ bevallási adatok alapján. A rétegvizet legnagyobb részben közcélú ivóvíz biztosítására használják, ez adja a rétegvíz termelés közel 80 %-t. Kisebb hányadban mikroöntözésre, állattartó telepek fenntartására, valamint gazdasági ivó és egyéb célra használják. A termeltetett p jelű Duna-Tisza-közi Hátság Tisza-vízgyűjtő északi rész nevű és a p jelű Duna-Tisza köze - Közép-Tisza-völgy nevű porózus víztestek a Vízgyűjtő-gazdálkodási Terv szerint a mennyiségi állapot besorolásuk jó/nem jó határán minősítést kapott. A Víz Keretirányelv célkitűzéseivel összhangban a víztestek nem hozhatók a meglevőnél rosszabb állapotba. Az egyik legfontosabb célkitűzésként megfogalmazott a víztestek jó állapotba való hozása. Az engedéllyel rendelkező vízhasználatok csökkenő vízkitermelése kedvező hatással lehet a víztestek jó állapotban való hozására, illetve a jó állapot megőrzésére (amennyiben ez a tendencia hosszú távon fennmarad). Rétegvíz termelés között m3/év Év 8

9 2.3 Talajvíz-készlet helyzete A talajvíz a felszín alatti legfelső víztartó rétegben található víz, amelyre nagymértékben hatnak a meteorológiai tényezők. Elsődleges forrása a csapadék. A talajvíz szintjét jelentős mértékben befolyásolhatja a párolgás, az evapotranspiráció és a hőmérséklet ingadozása is. Az Alföld nagy részén a talajvíz mélysége átlagosan -3-5 méter a felszíntől számítva. Éves ciklusosság figyelhető meg a talajvízszint változásában, ősztől tavaszig növekedés, tavasztól őszig csökkenés tapasztalható. Ugyancsak nagymértékben befolyásolhatja a vízszintet egy közelben futó folyó vagy öntözőcsatorna. Az Alföldön a leggyakoribb helyzet az, amikor a talajvízszint közvetlenül csatlakozik egy folyó vízgyűjtőjéhez. Ilyenkor két alaphelyzet lehetséges. Az egyik az, amikor a folyó táplálja a talajvizet, vagyis magasabban van a folyó vízszintje, mint a talajvíz. A másik eset ennek pont az ellentéte, a talajvíz táplálja a folyót. Ilyenkor a folyó leszívó, megcsapoló hatása érvényesül. Mindkét eset általában a folyó parti sávjában mutatkozik meg a legerőteljesebben. A talajvíz alakulását más mesterséges folyamatok is befolyásolhatják, mint például egy öntözőcsatorna működése. Az igazgatóság területén található csatornák mesterségesen kialakított vízfolyások, melyek a csapadék elvezetését, vagy vízhiányos időszakban annak pótlását szolgálják. Öntözési időszakban a csatorna környezetében kisebbnagyobb mértékű talajvízszint emelkedés tapasztalható, ugyanis ez a mesterséges csapadék is hatással van a környezetére. Ez a hatás nagymértékben függ az öntözőcsatorna üzemelési rendjétől. A területen az utóbbi években egyre jellemzőbb a nagy vízigényű haszonnövények termesztése. Mivel felszíni vízből nem lehet megoldani egyenlőre ezeknek a növénykultúráknak (kukorica, borsó, paradicsom, paprika, stb.) az öntözését, ezért jellemzően nagyobbrészt talajvízből, kisebb rész rétegvízből valósítják meg az öntözést. Az engedéllyel rendelkező öntözőtelepek több tíz ezer m 3 vizet használnak fel öntözési célra évente. Mindemellett fontos megemlíteni az engedéllyel nem rendelkező, így nem ellenőrizhető vízkivételek nagyságát/mennyiségét, melyek durva becslések alapján is többszörösen (hatványozottan) meghaladják az engedéllyel rendelkezők éves kitermelését. 9

10 Talajvíz termelés között m3/év Év Víztermelési adatok között m3/év Év Talajvíz Termálvíz Rétegvíz 10

11 Nagykőrös 2178 törzsszámú figyelőkút : : : : : : : : : : : : : :00 Idő : : : : : : : : : : : : : : : :00 Talajvízszint (cm) Cegléd 4427 törzsszámú figyelőkút 0 idő Talajvízszint (m) Cegléd 2184 törzsszámú figyelőkút Idő Talajvízszint (cm)

12 12

13 A diagramon az engedéllyel rendelkező vízkitermelés csökkenő tendenciát mutat a VKJ bevallások alapján. Ennek a logikus következménye az lenne, hogy a talajvízszintnek 13

14 emelkednie, de legalább stagnáló tendenciát kellene mutatnia a területen. A és időszakra vizsgált talajvízszint térképek alapján azonban ennek az ellenkezője mondható el. A vizsgált időszakban a területen a vízszintek cm-rel csökkentek, a tendencia jelenleg tartósnak mondható. A két év különbségéből megbecsülhető az a térfogat, amennyivel csökkent a talajvízkészlet. Ennek térfogata 0,21 km 3, amely a vízés kőzettérfogatot jelenti összesen, melynek kb.1/3 része jelenti csak a valós víztérfogatot. Az így megbecsült térfogat, amellyel a talajvízkészlet csökkent megközelítőleg 0,07 km 3 ( m 3 ). 3 A Duna-völgyi-főcsatorna hatása A terület hidrogeológiai adottságait figyelembe véve a terület medencejellegéből adódóan leáramlási, vagyis beszivárgási területnek tekinthetjük. A felső métert lényegében összefüggő homoksorozat alkotja, kisebb iszapos agyagos csíkokkal szabdalva. Ez a tulajdonság lehetővé teszi a talajvíz felszín felől történő utánpótlódását. Ez a fajta talajvíz táplálás kisebb arányban vesz részt a vízszint alakulásában, nagyobb részt az oldal irányú utánpótlódás jellemző. Oldal irányból jelen esetben egyrészt a folyók felől (Duna és Tisza, főként árvíz idején), másrészt a dombsági területek felől érkezik a talajvíz utánpótlódás nagy része. A Duna-Tisza közén már az 1960-as évektől megfigyelhető a talajvízszint csökkenése. A vizsgált terület KÖTIVIZIG működési területére eső részén a sekély porózus víztest mennyiségi állapota a VGT1 szerint : - sp Duna-Tisza közi hátság - Tisza-vízgyűjtő északi rész nevű víztest mennyiségi állapot besorolása: nem jó. - sp Duna-Tisza köze - Közép-Tisza- völgy nevű víztest mennyiségi állapot besorolása: jó/nem jó határán. A Víz Keretirányelv célkitűzéseivel összhangban a víztestek nem hozható a jelenleginél rosszabb állapotba. Célkitűzésként megfogalmazott továbbá a víztestek jó állapotba való hozása. A vizsgált területen összevetve az engedéllyel rendelkező vízhasználatok talajvíz kitermelését és a talajvízszint tendenciális csökkenését az a következtetés vonható le, hogy a területen nagy számban vannak jelen az engedély nélküli felszín alatti vízhasználatok. Ezek káros hatással vannak mind a víztest mennyiségi és minőségi 14

15 állapotára, a terület vízgazdálkodására, valamint a felszín alatti víztől függő ökoszisztémákra is. A Duna-völgyi Csatorna illetve a hozzá kapcsolódó vízvisszatartó rendszerek és a talajvíz dúsítás nagyban hozzájárulhatnak a terültre jellemző talajvízszint évtizedek óta tartó csökkenésének megállításához, hosszú évtizedek alatt akár a tendencia megfordításához. mbf. A Közép-Tisza-vidéki Vízügyi Igazgatóság működési területén fut a Nagykunsági öntöző főcsatorna, melyben egész évben magas vízszint tartás jellemző, amely kihat a környezetére. A augusztusi időszakot figyelembe véve a mellékelt térkép alapján elmondható, hogy az öntöző főcsatorna környezetében a talajvízszint magasabban helyezkedik el, mint a távolabbi területeken. A vizsgált hónapban volt a legnagyobb aszály a területen. A Nagykunsági-főcsatorna környezetében a feltalajt nagyrészt öntés iszap, agyag, iszapos homok alkotja. A Duna-Tisza-közét pedig méterig jórészt egybefüggő homoksorozat jellemzi. A Duna-völgyi Csatorna illetve a hozzá kapcsolódó vízvisszatartó rendszerek és a talajvíz dúsítás nagyban hozzájárulhatnak a terültre 15

16 jellemző talajvízszint évtizedek óta tartó csökkenésének megállításához, hosszú évtizedek alatt akár a tendencia megfordításához. 4. Javaslatok a felszín alatti víztestek mennyiségi és minőségi védelme érdekében: 4.1. Az engedély nélküli felszín alatti víztestet termeltető vízhasználatok (réteg és talajvíz) felderítése, bejelentés alapján (bírság mentesen) ezek nyilvántartásba vétele. Majd a szükséges szabályozási (nem szerkezeti) intézkedések meghozatala a VKI elvrendszere figyelembe vételével Az engedéllyel rendelkező vízhasználatok, vízkivételek ellenőrzése. Szükség szerinti korlátozások, tiltások foganatosítása A lehetséges felszíni szabad vízkivételek kihasználásával tározók és öntöző csatornák építése a felszín alatti vízkivételek mentesítése érdekében Az agrotechnikai lehetőségek kihasználásával a talajok vízgazdálkodási tulajdonságait javítani lehet, melyet összhangba kell hozni a földalapú támogatások felhasználásával. Szolnok, Mészárosné Bunász Nikoletta Okl.hidrogeológus mérnök 16