Készítette: Kurcz Regina

Átírás

1 Készítette: Kurcz Regina ELTE TTK, Környezettudomány MSc Témavezetők: Dr. Horváth Ákos, ELTE TTK Atomfizikai Tanszék Dr. Erőss Anita, ELTE TTK Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék 2014, Budapest

2 Magyarország mélységbeli vízelőfordulásokban gazdag, Budapest kiemelkedő mélyről feltörő vizek számos elemeket oldanak magukba pl.: radionuklidok Budai-hegység északi részének langyos forrásai radioaktivitása még nem ismert részletesen Célkitűzés: urántartalom felmérése, összehasonlítása a források radontartalmával, időbeli változásának vizsgálata források vízkémiai paramétereinek felmérése, összefüggések korábbi eredményekkel

3 Budapesti források és kutak öt csoportja: 1. Budapest északi csoport 2. Margitszigeti északi csoport 3. Mélykarszt-csoport 4. József-hegyi csoport 5. Gellért-hegyi és budapesti déli csoport Óbudai Békásmegyer (III. kerület ) langyos karsztvizek (18 C 25 C) felsőtriász karbonátos (dolomit) kőzetekből Balogh, 1996 után módosítva

4 Budai Termálkarszt rendszer részét képezi Az általam vizsgált 5 helyszín: Bründl-forrás (1 forrás) Pünkösdfürdő kútja (1 kút) Csillaghegyi Strandfürdő (2 kút) Rómaifürdő (7 forrás) Óbudai Árpád-forrás (1 forrás) 12 mintavételi pont

5 Multi 340i típusú multiparaméteres műszer ph, hőmérséklet ( C), fajlagos elektromos vezetőképesség (µs/cm), redoxpotenciál (mv) Vízkémiai elemzések Titrimetriásan (Ca 2+, Mg 2+, HCO3-, Cl - ), flamon lángfotométerrel (K +, Na + ), fotometriásan (SO 4 2-, NO 3-, H 2 SiO 3 2- ) 222 Rn tartalom Packard TRI-CARB 1000 típusú folyadékszcintillációs spektrométer 238 U/ 234 Utartalom Nucfilmes technológia, detektor: szilícium félvezető alfa spektrométer

6 Nucfilm diszk: d = 24 mm; 1 mm vastag anyaga: polikarbonát szubsztrát, polimerizált epoxy gyanta, Diphonix minta előkészítése fontos! ph: 2-3 tartományban mágneses keverőn kevertetés expozíció szabadlevegőn szárítás (>20h) Si-félvezető alfa-detektor PalmTop MCA

7 detektor működésének ellenőrzése: ako2 referencia korong c 1 : ismeretlen minta koncentrációja I 1 : ismeretlen minta időegységre jutó beütések száma c 0 : ismert minta koncentrációja I 0 : ismert minta időegységre jutó beütések száma N: mért beütésszám t: mérési idő

8 ph: 6,95-7,4 tartományban hőmérséklet: 17,8 24,3 C (minimumot a Óbudai-Árpád forrás pangó vizes tárolómedencéjében) fajlagos vezetőképesség összes oldott szilárdanyag tartalom (TDS)

9 Pünkösdfürdő-kút 29% HCO3-4 Na+ K+ 3% 0% 1

10 Bründl-forrás 2% 13% 2 Pünkösdfürdő-kút 29% Csillaghegy É- kút Csillaghegyi Árpád-kút Rómaifürdő I. HCO3-36% 17% HCO3-4 1 HCO3-4 HCO3-4 HCO3-4 Na+ K+ 4% 0% Na+ K+ 3% 0% Na+ 3% K+ 0% Na+ 3% K+ 0% Na+ K+ 3% 0% Rómaifürdő II. Rómaifürdő III. Rómaifürdő IV. Rómaifürdő V. Rómaifürdő VI. HCO3-4 HCO3-4 HCO3-4 HCO3-4 HCO3-4 HCO3-4 Na+ 3% K+ 0% Rómaifürdő VII. Na+ 3% K+ 0% 2% 7% HCO3-4 Óbudai Árpád-forrás Na+ K+ 3% 0% Na+ K+ 3% 0% Na+ 3% HCO 3- tartalom: 422,1-454,8 mg/l Ca 2+ tartalom: 90,2 112 mg/l többi ion tartalom: 2,29-44,8 mg/l K+ 0% Na+ 3% K+ 0% Na+ 3% K+ 0%

11 radonkoncentráci (Bq/l) 180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 10,6 8,3 3,2 7,1 22,1 24,2 37,8 102,0 176,0 30,7 43,9 9,2 2 évvel korábbi eredmény saját eredmények következtetés: vizek aktivitása időben állandó

12 Cu (mbq/l) * BR = Bründl-forrás; PF = Pünkösdfürdő; CSA = Csillaghegy (Árpád kút); CSÉ = Csillaghegy (Északi kút); R =Rómaifürdő forrásai; ÓÁ = Óbudai Árpád-forrás

13 hőmérséklet növekedésével csökkenő urántartalom alacsonyabb hőmérséklet lokális és intermedier áramlási rendszer oxidatív közeg 238 U U és 222 RN tartalom, 226 Ra nincs melegebb vizekben 238 U / 234 U nem mobilis radon: lokális rendszerben megtalálható regionális rendszerben helyi Rn-forrás Gainon F után módosította ERŐSS A. 2014

14 lokális/intermedier áramlási rendszerből megcsapolódó langyos források kisebb oldott anyagtartalom ( mg/l), közel semleges ph (6,95-7,4), alacsonyabb hőmérséklet (17,8-24,3 C ) időben és térben is azonos kémiai összetétel egy nagy kiterjedésű, áramlási rendszer megcsapolódási területe anion: HCO 3-, kation: Ca 2+ karbonátos kőzetek oldódásából 222 Rn (3,2-176 Bq/l) és 238 U / 234 U (24-59 mbq/l) alacsonynak mondható Rómaifürdő-forrásai mutatják a legnagyobb radioaktivitást kiugró értékek helyi radonforrást eredete különbözik a többi északi langyos forrásétól

15 Köszönetnyilvánítás: Ezúton szeretném megköszönni témavezetőimnek, Dr. Erőss Anitának és Dr. Horváth Ákosnak a diplomamunka előkészítésében nyújtott nélkülözhetetlen segítségüket és sok türelmüket. Szakmai tudásuk és a terepi méréseknél nyújtott segítségük nélkül dolgozatom nem jöhetett volna létre. Köszönettel tartozom Varga Andrásnak, vegyész technikusnak, hogy lehetővé tette az Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék laborjában elvégzett vízkémiai méréseket. Szintén köszönöm Freiler Ágnesnek, doktorandusznak, aki értékes tanácsaival segítette elő szakdolgozatomat. Köszönettel tartozom a Budapest Gyógyfürdői és Hévizei Zrt.-nek, hogy hozzájárultak a terepi mintavételhez, mérésekhez.

16 Alföldi L. (1968) = határérték és nagyságrendi tájékoztatásul szolgál

17 kalibrációs állandó (α) kiszámítása: elhanyagolható uránkoncentráció számítása: c: koncentráció I: időegységre jutó beütések száma N: mért beütésszám t: mérési idő ( 0 = referencia korong ; 1 = ismeretlen minta)