Vízkémiai vizsgálatok a Baradlabarlangban

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Vízkémiai vizsgálatok a Baradlabarlangban"

Regina Fehér
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Vízkémiai vizsgálatok a Baradlabarlangban Borbás Edit Kovács József Vid Gábor Fehér Katalin Siófok

2 Vázlat Bevezetés Elhelyezkedés Geológia és hidrogeológia Kutatástörténet Célkitűzés Vízmintavétel Vízkémiai vizsgálatok Adatelemző módszerek Összefoglalás

3 A vizsgált terület elhelyezkedése Északkelet-Magyarország, Gömör-Tornai-Karszt, Aggteleki Nemzeti Park A Világ Kulturális és Természeti Örökségének része, UNESCO (1995)

4 A barlang geológiája és hidrogeológiája Baradla-Domica-barlangrendszer: 27 km Kialakulása: triászkorú tengeri üledékes mészkőben részben Pannon üledékkel fedett, részben nyílt karszt feltöltődés-bevágódási ciklus ismétlődése Időszakosan aktív patakos barlang (beszivárgás, felszíni víznyelők) Rövid-Alsó-barlang 1km (Jósva-Táró-forrás) Hosszú-Alsó-barlang 150m (Jósva-Medenceforrás) Baradla-barlang A Baradla-barlang kialakulásának fontosabb fázisai (BERÉNYI et al. 2006)

Kutatástörténet A barlangi üledék vizsgálata 2002-ben kezdődött (Niphargus Barlangkutató Csoport) az üledék fő ásványos összetétele kvarc Radon mérés (2003) a vizsgálat során az üledékben vizet

5 Kutatástörténet A barlangi üledék vizsgálata 2002-ben kezdődött (Niphargus Barlangkutató Csoport) az üledék fő ásványos összetétele kvarc Radon mérés (2003) a vizsgálat során az üledékben vizet észleltek Megfigyelő kutak telepítése: Olimposz kút (mélység:6.45 m) Styx kút (mélység:4.75 m) 2006: folyamatos vízszintregisztrálás az Olimposz kútban szoros kapcsolat a felszíni meteorológia folyamatokkal Styx kút zárt és nyitott állpotban A 2006 évi tavaszi hóolvadás hatása az Olimposz észlelőkút vízszintjére (BERÉNYI et al. 2006) (a fekete vonal a terepszintet jelzi mbf=meters above Baltic Sea level)

6 Célkitűzés Több vízmintavétel és vízkémiai vizsgálatok segítségével meghatározni a barlangi üledékben levő víz jellemző kémiai összetételét Megvizsgálni, hogy milyen kapcsolat van az üledékben levő víz és a vízrendszer többi pontja között A 2010 februárjában bekövetkező hóolvadás hatásának vizsgálata a megfigyelő kutakban mért vízszintértékekre, valamint a vizek kémiai összetételére Mérési eredményeinket korábbi adatokkal összehasonlítani ( & )

7 Medence-forrás Styx-patak Olimposz kút Táró-forrás Styx kút Olimposz gödör Mintavételi helyszínek: Styx patak, Styx kút Olimposz gödör, Olimposz kút Táró-forrás, Medence-forrás Felszíni mintavételi hely EOV-X EOV-Y Jósva Táró-forrás Jósva Medence-forrás

Vízkémiai vizsgálatok 2009 november 2010 április 6 mintavételi helyszín, 54 minta (756 adat) Vizsgált paraméterek (az érvényben levő szabvány szerint): Ca 2+, Mg 2+, HCO 3-, Cl -

8 Vízkémiai vizsgálatok 2009 november 2010 április 6 mintavételi helyszín, 54 minta (756 adat) Vizsgált paraméterek (az érvényben levő szabvány szerint): Ca 2+, Mg 2+, HCO 3-, Cl - (mg/l)(titrimetriás vizsgálat) Na +, K + (mg/l)(lángfotometriás vizsgálat ) NH 4+, NO 3-, NO 2-, SO 4 2-, PO 4 3- (mg/l) (Spektrofotometriás vizsgálat) Hőmérséklet ( 0 C) Fajlagos elektromos vezetőképesség (ms/cm), ph

9 Anyagok és módszerek Vízmintavétel Vízkémiai vizsgálatok Eredmények Vízkémiai összetétel (Stiff diagram, Piper diagram) Klaszter analízis Diszkriminancia analízis Többváltozós Feltáró Technikák Box and Whisker diagramok

10 A 2010 februári hóolvadás hatása a vizek kémiai összetételére (Stiff Diagram): Összes oldott anyag tartalom változása Styx kút Styx-patak Olimposz kút Olimposz gödör Táró-forrás Medence-forrás Dátum mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l

11 A 2010 februári hóolvadás hatása a kutakban mért vízszint értékekre: Olimposz kút Styx kút Dátum Vízszint a csőperemtől (cm) Styx kút Olimposz kút Baradla-barlang

12 Vízkémiai összetétel Piper diagram Kalcium-magnézium-hidrogénkarbonát vízkémiai fácies A Piper diagramon több paraméter hatásának együttes figyelembe vétele mellett gyakorlatilag nem érzékelhetünk különbségeket a mintavételi pontok között

Vízkémiai összetétel Piper diagram Az Összes oldott anyag tartalom az üledékben kialakított megfigyelő kutak vizében alacsonyabb, mint a vízrendszer többi

13 Vízkémiai összetétel Piper diagram Az Összes oldott anyag tartalom az üledékben kialakított megfigyelő kutak vizében alacsonyabb, mint a vízrendszer többi pontján Összes oldott anyag tartalom (TDS) Mintavételi pont (mg/l) Styx-patak 586 Styx kút 393 Olimposz kút 369 Olimposz gödör 464 Táró-forrás 536 Medence-forrás 554

14 Klaszter analízis 1 (Az egyes mintavételi pontok medián értékeire elkészített klaszter) Felhasznált paraméterek: Ca 2+,Mg 2+, Na +, K +,HCO 3-,NO 3-, SO 4 2-, ph Csoportok: 1. csoport: Styx kút, Olimposz kút, Olimposz gödör 2. csoport: Styx-patak, Táró-forrás, Medence-forrás Olimposz kút Medence-forrás Styx-patak Táró-forrás Styx kút Olimposz gödör 1. csoport 2. csoport Diszkriminancia analízis: 100%

15 Klaszter analízis 2 (A mintavételi pontok minden mérési időpontjára készített klaszter) Felhasznált paraméterek: Ca 2+,Mg 2+, Na +, K +,HCO 3-,NO 3-, SO 4 2-, ph Olimposz kút Medence-forrás Styx-patak Táró-forrás Styx kút Olimposz gödör 1. csoport 2. csoport Diszkriminancia analízis: 95%

16 A vizsgált paraméterek csoportonkénti Box & Whisker diagramjai

17 Korábbi mérési adatok: (Maucha László) (Fehér Katalin) Medence-forrás Táró-forrás Táró-forrás Medence-forrás Ca 2+ (mg/l) 129,0 138,3 118,2 114,0 121,2 116,2 Mg 2+ (mg/l) 7,0 6,1 7,3 8,0 6,1 12,2 HCO 3- (mg/l) 396,0 414,8 363,4 359,0 363,0 376,4 NO 3- (mg/l) 6,6 4,1 3,76 11,2 9,1 4,10

18 Összefoglalás A Baradla-barlang vizei a karszt természetes állapotára jellemző Ca 2+ és HCO 3 - összetételűek A barlangi patak, valamint a felszíni források vízkémiai összetételét elsősorban a karsztos oldódás határozza meg A vastag üledékréteggel rendelkező patakos barlangokban az üledékben kialakulhat egy részben független vízrendszer ez a vízrendszer érzékenyen reagál a felszíni meteorológiai folyamatokra (csapadék, hóolvadás) Az üledék fő ásványi összetétele kvarc, így a kőzet-víz kölcsönhatás az üledékben minimálisnak tekinthető Az üledékben levő víz kémiai tulajdonságait, valamint a kutakban mért vízszint értékeket elsősorban az áradmányvizek határozzák meg Az üledékben a víz tartózkodási ideje a többi ponthoz képest hosszú - sérülékenység! Az üledékben levő víz tulajdonságainak részletesebb vizsgálatához további megfigyelő kutak létesítése a barlangban

19 Köszönöm megtisztelő figyelmüket!

Hasonló dokumentumok

A Gömör-Tornai-karszt vízrendszerének vizsgálata kémiai és matematikai módszerek felhasználásával

A Gömör-Tornai-karszt vízrendszerének vizsgálata kémiai és matematikai módszerek felhasználásával Borbás Edit Környezettudományi Doktori Iskola I. Évfolyam Éves doktori beszámoló 2012. május 31. Témavezető: