Sekély víztartók utánpótlódásának meghatározása izotóp-vízkémiai vizsgálatokkal Kompár László Szűcs Péter Deák József Palcsu László Braun Mihály Miskolci Egyetem, Környezetgazdálkodási Intézet Miskolci Egyetem, Környezetgazdálkodási Intézet; MTA-ME Műszaki Földtudományi Kutatócsoport GWIS Kft. MTA ATOMKI MTA ATOMKI FAVA, 2015. április 8-9., Siófok
BEVEZETÉS Forrás: VKKI, 2011 A teljes FAV elérheti az 5000 km 3 -t. Fenntartható módon kitermelhető FAV 2-3 km 3 /év. A közműves ivóvízellátás 96%-a FAV-ból, kb. 0,6 km 3 /év.
CÉLKITŰZÉS Vízmintavétel talajvizes kutakból. Trícium-csúcs módszer és a 3 H/ 3 He-módszer alapján vízkor meghatározás. Az utánpótlódás mértékének meghatározása a 2 fázisú zónában. Folytonos, zavartalan talajmintavétel a 3 fázisú zónából lehetőleg a nyugalmi talajvízszintig. A talajmintákból a víztartalom kinyerése, és az így kinyert víztartalom stabil vízizotópos vizsgálatai. A beszivárgás szezonalitásának igazolása, továbbá a téli-nyári csapadék mértékének megoszlása az utánpótlódás során.
A KUTATÁSI TERÜLETEK BEMUTATÁSA VÍZMINTÁZÁS 3 H-RA ÉS NEMESGÁZOKRA Méntelek Fischerbócsa Kecskemét Nyíradony Debrecen TALAJMINTÁZÁS 18 O-RA Méntelek Nyíradony A KUTATÁSI TERÜLETEK ELHELYEZKEDÉSE
A TELÍTETT VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA 1998. december
SZONDAKÚTCSOPORT KIALAKÍTÁSA A NYÍRSÉGBEN A KÚTCSOPORT KIALAKÍTÁSÁNAK FOLYAMATÁBRÁJA
A TELÍTETT VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA
A TELÍTETT VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA A NYÍRADONYI VÍZMINTÁK IZOTÓPOS EREDMÉNYEI Felszín alatti mélység [m] 3 H [TU] Hiba [TU] 3 H/ 3 He kor [év] Hiba [év] 3 H + 3 He [TU] -7,95 5,8 0,4 2,42 0,16 6,65-9,25 4,8 0,4 6,56 0,46 6,94-10,25 4 0,3 14,26 0,74 8,92-11,25 4,1 0,4 18,80 3,50 11,81-12,75 7,6 0,5 32,27 0,98 46,71-14,25 18,8 0,6 35,23 0,49 136,45
A TELÍTETT VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA
A TELÍTETT VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA
A TELÍTETLEN VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA IZOTÓP FRAKCIONÁCIÓT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK: kontinentális hatás szélességi és magassági hatás hőmérsékleti hatás szezonális hatás izotópcsere hatás párolgási hatás
A TELÍTETLEN VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA -2 A csapadékban mért δ 18 O értékek (IAEA-WISER adatbázis, 1960-2010) -3-4 -5 δ 18 O [ ] SMOW -6-7 -8-9 -10-11 -12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hónapok Nyugat- és Dél Európa tengerpartiak Nyugat-Európa kontinentálisak Közép-Európa kontinentálisak
A TELÍTETLEN VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA
FOLYTONOS, ZAVARTALAN TALAJMINTÁZÁS A MEGVETT ZAVARTALAN TALAJMINTA A FOLYTONOS, ZAVARTALAN TALAJMINTA MEGVÉTELÉNEK FOLYAMATÁBRÁJA
A TALAJMINTÁK LABORATÓRIUMI FELDOLGOZÁSA
A TALAJMINTÁK LABORATÓRIUMI FELDOLGOZÁSA Alkotórész jelölése Alkotórész megnevezése 1 Munkaasztal 2 Vákuum szivattyú 3 PIRANI vákuum mérő 4 Rendszer vákuum mérő 5 Folyékony nitrogén fürdő 6 Forróvíz fürdő 7 Üveg U-cső 8 Laborlift 9 Üveg mintatartó
A TELÍTETLEN VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA A NYÍRADONYI TALAJMINTÁK DESZTILLÁLT VÍZTARTALMÁNAK 18 O ÉRTÉKEI Felszín alatti mélység [cm] δ 18 O [ ] Felszín alatti mélység [cm] δ 18 O [ ] Felszín alatti mélység [cm] δ 18 O [ ] -5-9,31-185 -12,72-365 -10,76-25 -13,94-205 -12,73-385 -10,94-45 -10,23-225 -13,50-405 -9,68-65 -9,30-245 -12,63-425 -10,96-85 -8,71-265 -12,05-445 -11,07-105 -8,69-285 -12,17-465 -10,87-125 -8,97-305 -11,58-485 -11,47-145 -11,50-325 -12,10-505 -11,30-165 -12,39-345 -10,85-525 -11,50
Felszín alatti mélység [cm] A TELÍTETLEN VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA 0 Nyíradony, 2014. március 13. -50-100 -150 2014. januárban beszivárgott csapadék -200-250 2013. júliusban beszivárgott csapadék -300-350 -400 2013. januárban beszivárgott csapadék -450-500 2012. júliusban beszivárgott csapadék -550-16 -14-12 -10-8 -6-4 -2 δ 18 O [ ] VSMOW 1 mért 2 mért 4 mért 5 mért 3 mért 1 várt 2 várt 3 várt 4 várt 5 várt
A TELÍTETLEN VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA
A TELÍTETLEN VÍZFÖLDTANI RENDSZER VIZSGÁLATA
EREDMÉNYEK 3 H, NEMESGÁZ ÉS STABIL VÍZIZOTÓP VIZSGÁLATOK A TELÍTETT ÉS TELÍTETLEN VÍZFÖLDTANI RENDSZEREKRE A radioaktív és stabil vízizotópok alkalmasak a beszivárgás meghatározására. A nyíradonyi területre numerikus anyagtranszport modellezéssel 70 mm/év utánpótlódási mérték adódott a trícium, mint természetes nyomjelző alkalmazásával a 2 fázisú közegben. A talajminták vákuum-desztillálása alkalmas eszköze a talajminták nedvességtartalmának kinyerésére, és annak stabil vízizotópos vizsgálataira. A módszerrel igazolható a beszivárgás szezonalitása, a téli-nyári csapadék mértékének megoszlása az utánpótlódás során.
KÖSZÖNET A KUTATÁSBAN RÉSZTVETTEKNEK! A KUTATÁSBAN RÉSZT VETT SZEMÉLYEK: KOMPÁR LÁSZLÓ MISKOLCI EGYETEM, KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI INTÉZET SZŰCS PÉTER MISKOLCI EGYETEM, KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI INTÉZET; MTA-ME MŰSZAKI FÖLDTUDOMÁNYI KUTATÓCSOPORT DEÁK JÓZSEF GWIS KFT. VARGAY ZOLTÁN PALCSU LÁSZLÓ MTA ATOMKI BRAUN MIHÁLY MTA ATOMKI A KUTATÁSBAN RÉSZT VETT CÉGEK, SZERVEZETEK: GWIS KFT. MTA ATOMKI HERTELENDI EDE KÖRNYEZETANALIKTIKAI LABORATÓRIUM ISOTOPTECH ZRT.
Köszönjük a figyelmet! KÚTFŐ projekt záró rendezvénye: 2015. április 22. Budapest, MTA Nagyterme Jelentkezés: http://kutfo.uni-miskolc.hu FAVA, 2015. április 8-9., Siófok