Vízminőségvédelem km18 2004/2005es tanév I. félév 1. rész Dr. Zseni Anikó egyetemi adjunktus, SZE, MTK, ÉKI, Környezetmérnöki Tanszék A víz nélkülözhetetlen biológiailag : ivóvízként, táplálékban higiénia: tisztálkodás, mosás, szennyezések eltávolítása rekreáció (vízisportok, üdülés), gyógyhatás közlekedés energiaforrás ipar, mezőgazdaság vízigénye élelmiszertermelő közeg (halászat) stb. A víz tulajdonságai A víz tulajdonságai Fizikai tulajdonságok A, állapot/fázis diagram Fizikai tulajdonságok B, sűrűség Hőmérséklet ( C) 0 (jég) Sűrűség (kg/m 3 ) 917 H: hármaspont (+0.01 C és 0,61 kpa) K: kritikus pont (374,2 C és 21,42 MPa) 0 (víz) 2 4 10 20 999,8 999,96 1000,00 999,60 998,26 30 995,6 40 992,2
A víz tulajdonságai Fizikai tulajdonságok C, viszkozitás D, fajhő (4183 J/kgºC) E, párolgáshő (20 ºCosé 2453,6 kj/kg) F, szín A víz tulajdonságai Kémiai tulajdonságok jó oldószer víz keménysége Ca 2+ + 2 HCO 3 CaCO 3 + H 2 O + CO 2 változó:ca(hco 3 ) 2 és Mg(HCO 3 ) 2 okozza állandó: egyéb Ca 2+ és Mg 2+ sók összes keménység = összes jelenlévő Ca 2+ és Mg 2+ só (= változó+állandó keménység) 1 nkº annak a víznek a keménysége, amely literenként 10 mg CaOdal egyenértékű Ca 2+ és Mg 2+ sót tartalmaz A víz tulajdonságai A Föld vízkészlete Kémiai tulajdonságok Raoulttörvény: híg oldatok esetén a moláris koncentráció növekedésével a fagyáspont csökken, forráspont nő (35 sótart.: 1,91ºC olv. pont) koncentráció nő sűrűség nő 1 m 3 20 Cos tengervíz tömege 27 kgmal több, mint 1 m 3 20 Cos deszt. vízé sós vizek: +4 C alatt érik el maximális sűrűségüket litoszféra (kötött víz) litoszféra (szabad víz a felszín alatt 4000 mig) világóceán sarkvidéki és magashegységi jég édesvizű tavak sós tavak légkör vízfolyások élőlények Tároló összesen (a Föld vize) mennyiség 1000 km 3 ben % 253 900 15,5 8 060 0,5 1 348 000 82,3 27 820 1,69 125 0,01 100 0,01 12,3 0,0008 1,25 0,00006 1,13 0,00006 ~1 638 020 ~ 100
A kontinensek vízkészlete A vízkészlet származása litoszféra (szabad víz a felszín alatt 4000 mig) sarkvidéki és magashegységi jég édesvizű tavak sós tavak vízfolyások élőlények légkör Tároló Összesen (kontinensek vize) mennyiség 1000 km 3 ben % 8 060 22,3 27 820 77,0 125 0,35 100 0,28 1,25 0,003 1,13 0,003 12,3 0,03 36 120 100 endogén eredet: bolygónk belső anyagainak gázleadása révén az egykori vulkanizmus illó anyagaiból (80% víz, 10% CO 2 volt) a víz az őslégkörből kicsapódott gravitáció, kedvező hőmérséklet az ózonpajzs meggátolta, hogy fotodisszociációval elbomoljon juvenilis víz: a Föld felszínén még sosem járt (jelenleg kb. 0,10,3 km 3 /év a vulkanizmussal) vadózus víz: a körforgásba korábban már bekerült vizek A víz körforgása Az óceánokra (o), a szárazföldekre (k) és a Föld egészére az alábbi vízháztartási egyenletek írhatók fel: bevétel kiadás óceán: Co+L = Po, azaz L = Po Co szárazföld: Ck = Pk + L, azaz L = Ck Pk ezért Po Co = Ck Pk és Po + Pk = Ck + Co így a Föld egészére: P = C Po = óceáni párolgás, Co = óceáni csapadék, Ck = szárazföldi csapadék, Pk = a szárazföldek teljes párolgása (Pk = Pv + Pe + Pt), Pv = szabad vízfelszín (tavak, folyók) párolgása, Pe = talajpárolgás (evaporáció), Pt = a növényzet párolgása (transpiráció), L1 = felszíni lefolyás, L2 = felszín alatti lefolyás A légkör szempontjából a következőképpen alakul a körforgás: bevétel kiadás légkör: Po + Pk = Co + Ck P = C
Megújulási idők A természetes vizek előfordulási típusai atmoszféra vize: évente 40szer, mintegy 9 naponta óceánok vize: kb. 3000 év szárazföldi jég: kb. 12 ezer év vízfolyások: hetek tavak: kb. 10 év felszín alatti vizek: változó, 2 hét több ezer év légköri vizek csapadék párolgás felszíni vizek vízfolyások állóvizek tavak vizes élőhelyek óceánok, tengerek felszín alatti vizek parti szűrésű vizek talajnedvesség talajvíz rétegvíz nem karsztosodott kőzetek hasadékvizei karsztos kőzetek hasadékvizei: karsztvíz Légköri vizek Légköri vizek csapadék területi kiterjedés, időtartam, mennyiség, intenzitás hó (sűrűség: 0,10,15 g/cm 3 0,60,7 g/cm 3 ) hó olvadása, hó vízleadása minősége: oldott gázok, por, füstgáz, korom, pernye, radioaktív anyagok, mikroorganizmusok párolgás potenciális és tényleges párolgás szabad vízfelület párolgása evaporáció evapotranspiráció intercepció ariditási index: potenciális párolgás/ éves csapadék
Vízfolyások a vízfolyások közös tulajdonságai: a víz a magasabban fekvő pontok felől az alacsonyabb szintek felé halad a víz mederben folyik a vízszállítás kisebbnagyobb mértékben ingadozik minőség: kevés oldott só sok lebegő anyag, szerves anyag, oxigén (öntisztulás) többnyire lúgos kémhatás gazdasági jelentőségük vízfolyások táplálója: csapadék és források Lefolyás Lefolyás ( vízfolyás) a lefolyás összegyülekezése, összegyülekezési idő a csapadék lefolyást adó hányadának a vízgyűjtő terület minden pontjától a vízfolyás adott pontjáig való eljutásához szükséges időtartam felszíni lefolyás: a, közvetlen; b, késleltetett felszín alatti lefolyás köztes lefolyás lefolyási tényező: közvetlen felszíni lefolyás/csapadék fajlagos lefolyás: egységnyi területről egységnyi idő alatt lefolyó víz mennyisége (felszíni+felszín alatti) (közepes vízhozam/vízgyűjtőterület) antropogén hatások Vízfolyások csoportosítása A Föld legnagyobb folyórendszerei időbeli változás alapján: állandó időszakos: periodikus, epizodikus (vádi, creek) vízszállítás jellege α éghajlat: autochton allochton: átfolyó (Nílus, Niger, Colorado), elvesző (Amudarja, Szirdarja Araltó; Chari, Logone Csádtó) torkolatok Hosszúság (km) 1. AmazonasUcayali 2. NilusKagera 3. MississippiMissouri 4. Jangce 5. ObIrtis 6. JenyiszejSzelenga 7. Huangho 8.9. Kongó 8.9. La Plata 10. Amur 6516 6484 6420 5800 5575 5550 4845 4700 4700 4510 4. Ob Vízgyűjtő terület (ezer km 2 ) alapján 1. Amazonas 2. Kongó 3. Mississippi 5. Nilus 6. La Plata 7. Jenyiszej 8. Léna 9. Niger 10. Jangce 7180 3822 3221 2975 2881 2650 2605 2490 2092 1970 Vízhozam (ezer m 3 /s) 1. Amazonas 180 2. Kongó 42 3. Jangce 35 4. Orinoco 28 5. Brahmaputra 20 6. Jenyiszej 19,6 7. La Plata 19,5 8. Mississippi 17,5 9. Léna 16,4 10. Mekong 15,9
Vízhálózat, vízgyűjtőterület Vízválasztók A, hegyi vízválasztó topográfiai, rétegtani vízválasztó, vízválasztó sáv (v) Vízválasztók B, völgyi vízválasztó Jelmagyarázat: 1 = magas helyzetű hátak, 2 = alacsony löszfelszínek, 3 = völgyek, 4 = völgyi vízválasztók Vízválasztók C, síksági vízválasztó Pl. Pripjaty mocsarak bifurkáció: kétirányú lefolyás Cassiquiare Orinoco és Amazonas Benue ( Guineaiöböl) és Logone ( Csádtó) Csorbató Vág és Dunajec Óceán Kontinens Európa Ázsia Afrika ÉAmerika DAmerika Ausztrália Összesen Atlanti mill. km 2 6,5 0,5 14,9 8,3 16,3 46,5 Óceánok vízgyűjtő területei % 65,0 1,1 49,9 34,6 90,0 34,4 mill. km 2 11,7 6,1 2,9 20,7 Indiai % 26,6 20,4 33,0 15,4 Csendes mill. km 2 8,2 4,5 1,0 1,8 15,5 % 18,6 18,7 5,6 20,5 11,5 Éi Jegestenger mill. km 2 1,6 11,2 10,2 23,0 % 16,0 25,5 42,5 17,1 Lefolyástalan terület mill. km 2 1,9 12,4 8,9 1,0 0,8 4,1 29,1 % 19,0 28,2 29,7 4,2 4,4 46,5 21,6 lefolyástalan területek (szárazföldek 1/5e) belső lefolyású területek (Volga vízgyűjtője) valódi lefolyástalan területek (nincs vízfolyás) (Szahara, Arabfélsziget) Összesen mill. km 2 10,0 44,0 29,9 24,0 18,1 8,8 134,8 % 7,4 32,7 22,2 17,8 13,4 6,5 100
A folyóvizek vízállása vízállás: valamely vízfolyás vízszintjének egy adott vízmérce nullpontjától mért magassága mérése: vízmércék, rajzoló műszerek (limnográfok) vízálláselőrejelzés LKV, LNV, KÖV, KV, NV, abszolút és közepes ingás vízmérce Forrás: Observator Kft A folyóvizek vízhozama pillanatnyi vízhozam, átlagos vízhozam, LNQ, LKQ (m 3 /s) mérése, meghatározása: köbözés átfolyási keresztszelvény*vízsebesség (forgóműves vagy forgószárnyas sebességmérő) akusztikus doppler elven működő berendezések vízhozamgörbe (QH görbe) folyamatos vízhozamészlelés: bukó, mérőszűkület vízhozamok (vízállások) tartóssági görbéje vízállásgörbe Forrás: Observator Kft
Forrás: ÉDUKÖVIZIG Forrás: ÉDUKÖVIZIG GyőrMosonSopron megye nagyobb vízfolyásainak vízhozama A folyóvizek vízjárása Vízfolyás Állomás Időszak Szelvényszám LKQ KÖQ m 3 /s LNQ ~: A folyó vízhozamingadozásának átlagos, szabályos és évszakos rendje Duna Medve 19811999 1806+400 787 1966 8600 MosoniDuna Mecsér 19811999 48+100 2,96 29,5 154 Lajta Mosonmagyaróv ár 19601999 0+600 0 10,59 106,1 Rába Árpás 19541999 29+000 0,49 36,61 955 Marcal Rábaszentmiklós 19711999 15+200 1,03 8,14 75,6 Rábca Lébény 19401999 21+700 0 10,98 130
A vízhálózat alakrajzi jellemzői meghatározó tényezők: domborzat, földtani szerkezet, éghajlat, fejlődéstörténet vízgyűjtő területek morfometriai paraméterei folyó és völgyszakaszok morfometriai paraméterei A vízgyűjtő területek morfometriai jellemzői Horton: vízfolyások rendűsége folyóelágazási arány (Hortonféle bifurkációs index) vízfolyássűrűség (km/km 2 ) (Száraz és Nedves Champagne) völgyhálózatsűrűség (km/km 2 ) Folyó és völgyszakaszok morfometriai paraméterei és alakrajzi sajátosságai vízfolyás futásvonala (l) folyó völgyének hossza (t) forrás és torkolat közti távolság (d) futásfejlettség: (lt)/t folyásfejlettség: (ld)/d völgyfejlettség: (td)/d Folyó és völgyszakaszok morfometriai paraméterei és alakrajzi sajátosságai meder: mederfenék, oldalrézsű medrek alaprajzi sajátosságai: keresztmetszet, hossz mentén mederkanyarok, meanderek, kanyarulattávolság torkolatsűrűségi paraméter
Folyók helyszínrajzi jellemzői tetőpont középvonal sodorvonal balpart inflexió R R folyásirány jobbpart Forrás: Observator Kft kanyarulati sugár J1J4 = a kanyarulatok inflexiós pontjai; h1, h2 = a kanyarulatok húrjai; H1, H2 = a kanyarulatok burkolóvonalai; M = a burkolóvonalak távolsága (a kanyarulat tágassága); i1, i2 = a kanyarulatok ívhossza; k1, k2 = a kanyarulat húrjára mint átmérőre rajzolt félkör kerülete; Rm = a kanyarulat görbületi sugara; D = a kanyarulat átmérője; m = a húrra merőlegesen mért ívmagasság. A folyómeder vándorlása Folyó és völgyszakaszok morfometriai paraméterei és alakrajzi sajátosságai a folyó esése v. esésmagassága: a folyó eredete és torkolata közti szintkülönbség (m/km, ) a folyó esésgörbéje (normális esésvonal: homorú parabolikus görbe) Forrás: ÉDUKÖVIZIG
Folyóhálózati rajzolattípusok A fenék esésvonala a Tisza Tokaj környéki szakaszán (M. Kir. Országos Vízépítési Igazgatóság adatai alapján). A folyamatos vonal az 1890/91. évi kisvíz szintjét jelzi. Vízfolyások energiája Vízfolyások energiája helyzeti, mozgási és hőenergia sebesség: külső és belső súrlódás izotahiavonal ( sodorvonal) lamináris folyás, turbulens folyás örvénylő (turbulens) folyás állóörvények vándorló örvények szívóörvény forrásörvény spirális áramlás kialakulása a mederben, apadó víz esetén
Vízfolyások eróziója Vízfolyások hordalékszállítása felső szakasz a folyóvölgy jellegének természetes változása fenéken: görgetve, ugráltatva, csúsztatva lebegtetve felszínen úszva ritmikus mederformálás középső szakasz középső szakasz alsó szakasz Forrás: ÉDUKÖVIZIG Vízfolyások hőháztartása, jég a folyókon Tavak hőmérsékletet alakító tényezők: levegő, források, betorkoló vízfolyások hőmérséklete, hőszennyezés nincs hőmérsékleti rétegződés befagyás jégzajlás jégdugulásos árvíz ~: a szárazföld azon önálló medencével rendelkező, tartósan megmaradó állóvizei, amelyek nincsenek vagy csak folyóvizek útján vannak kapcsolatban a világtengerrel kiterjedés: 2,5 millió km 2, földfelszín 0,5%a elterjedés genetikai tótípusok
A folyamatok típusai I. endogén erők 1. Kéregmozgások 2. Vulkáni folyamatok 3. Egyéb Genetikai tótípusok a, kimélyítéses medencék tektonikus árkok kibillent rögök közötti mélyedések epirogenetikus süllyedékek kalderák maarok b, elgátolásos medencék tektonikus mozgással elzárt tengerek tektonikus küszöbbel elzárt völgyek gyűrűszerű felboltozódások útján vulkáni anyaggal elzárt mélyedések kráterek endogén eredetű hegyomlások II. Exogén erők 1. glaciális erózió 4. karsztosodás 6. tengerpartok fejlődése A, jégtakarók B, hegységi gleccserek 2. termokarsztos folyamatok 3. folyóvízi erózió 5. eolikus folyamatok 7. tömegmozgások 8. az élővilág hatásai glintlépcsők előtt sziklamedencék túlmélyítéses csorgó tavak kárfülkék túlmélyített gleccservölgyek eltemetett jégtömbök, ill. talajjég utólagos olvadása útján üstök oldásos mélyedések (dolina, uvala stb.) deflációs mélyedések felszín alatti üregek beszakadásával hullámos fenékmoréna felszínek végmorénavonulat mögött gleccserjéggel elzárva lefűzött kanyarulatok elhagyott medrek folyóhátak mögött (mész)kicsapódásos gátak útján (tetarata lépcsők) homokfelhalmozódások között, mögött tengerek vízszintcsökkenése útján turzások, delták útján hegyomlásokkal csuszamlásokkal korallgátak, hódgátak stb. útján A Föld jelentősebb tavai III. Kozmikus hatás IV. Antropogén hatás meteoritbecsapódás következtében külszíni bányászat mélyedései (völgy)zárógátak útján, tengeröblök elzárásával 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 Felső Viktória Aral* Huron Bajkál Nagy Medve Nyasza Terület (ezer km 2 ) Kaszpitó* Michigan Tanganyika 371,0 82,4 68,8 66,0 59,6 58,0 32,9 31,5 31,0 30,0 Keletkezése ** I1 II1Aa I1 I1 II1Aa II1Aa I1 I1 II1Aa I1 Bajkál Nyasza Isszikkul II1Aa Nagy Rabszolga Crater Matana Legnagyobb mélység (m) Tanganyika Kaszpitó Hornindalsvatn Szarezszkoje 1620 1435 955 706 702 614 608 590 514 505 Keletkezése ** I1 I1 I1 I1 I1 I2 I1 II1B II7 Kaszpitó Bajkál Tanganyika NagyMedve Nagy Rabszolga Felső Nyasza Michigan Huron Viktória Vízmennyiség (ezer km 3 ) 79,3 23,0 18,9 13,5 13,4 12,0 8,4 5,8 4,6 2,7 *E tavak méretei főleg antropogén hatásra az utóbbi években is jelentősen tovább csökkentek. ** A jelek az előző táblázat tómedence típusaira utalnak.
Vízháztartás szerinti tótípusok Termikus tótípusok pozitív vízháztartású forrástó (Hévízitó) átfolyásos tó (Balaton) negatív vízháztartású lefolyástalan tó végtó (Araltó) magas sótartalom: Tuz Gölü (32 %), Holttenger (25 %) meleg tavak ( monomiktikus) hideg tavak ( monomiktikus) mérsékeltövi tavak ( dimiktikus) ugróréteg befagyás Biológiai tótípusok Tavak pusztulása harmonikus tavak oligotróf tavak eutróf tavak diszharmonikus tavak kiszáradás lecsapolódás feltöltődés ( fertő mocsár láp)
Vizes élőhelyek A vizes élőhelyek ökológiai szerepe "wetland": felületarányos átlagos vízmélység középvízálláskor < 2 m >2 m: legalább 1/3át makrovegetáció borítja azon hidromorf talajok, amelyek felső rétege tartósan vagy hosszabb ideig vízzel átitatott, ezért nagy vízigényű vagy jó víztűrésű növényekkel borított a természeti környezet és az ott élő élővilág számára a víz az elsődleges meghatározó tényező Pl: nádas, sásos, láp és mocsárrét, láp és mocsárerdő, bokorfüzes, puha és keményfa ligeterdő, égerliget, szikes tó, morotva, alföldi ér, tőzegmohaláp stb. táji sokszínűség biodiverzitás ökológiai folyosó értékes fajok élőhelyei szennyeződések kiszűrése, feldolgozása, átalakítása nagy részük a korábbi beavatkozások miatt eltűnt megmentésük, védelmük fontos Mo: 25 nemzetközi jelentőségű vizes terület (Ramsari terület) és közel 400 holtág Balaton Baradla Gemenc Ipolyvölgy Nemzetközi jelentőségű vizes élőhelyek (2001) megnevezés BédaKarapancsa Biharugrai halastavak Bodrogzug TK területéből FertőHanság NP területéből Hortobágyi NP területéből Izsáki Kolontó Kardoskúti Fehértó terület, ha 59800 2075 1149,7 2791 3782 8432 16873,3 23124 2228 2962 488 KisBalaton TK Kiskunsági NP területből Mártélyi TK Ócsai TK Pacsmagi tavak Pusztaszeri TK Rétszilasi halastavak Szaporcai ÓDráva meder Tatai Öregtó Velencei Madárrezervátum és dinnyési fertő ÖSSZESEN megnevezés terület, ha 14745 3903 2232 1078 485 5000 1508 257 269 965 154144 Óceánok, tengerek vízkészlet 80 %a, terület 71 %a tengerek beltengerek (pl. Földközitenger, Hudsonöböl, Baltitenger, Vöröstenger, Araböböl) mellék vagy peremtengerek (pl. Keletkínaitenger, Délkínaitenger, Írtenger, Északitenger) nagyság, mélység
A Világóceán tagolódása Tengerek sótartalma Óceán + tartozékai Atlantióceán Csendesóceán terület (km 2 ) 181,62 105,04 vízmennyiség közepes (millió km 3 ) mélység (m) 712,4 350,64 3922 3338 legnagyobb mélység (m) 11034 9219 sótartalom: átlag 35 (egyenlítő, mérsékelt övezet) térítők: 37,5 poláris területek: 32 beltengerek: Vöröstenger, Araböböl 40 Baltitenger: 10, Finnöböl: 1 Indiaióceán 74,92 285,29 3808 7455 sóösszetétel: összetevők aránya stabil gazdasági jelentőség Összesen 361,58 1348,33 3729 11034 A tengervíz sóösszetétele Felszín alatti vizek Sófajta NaCl Kloridok MgCl 2 MgSO 4 Szulfátok CaSO 4 K 2 SO 4 Karbonát CaCO 3 Egyéb MgBr 2 Összesen g/l 27 3,8 1,6 1,2 0,9 0,1 0,1 34,7 % 77,76 10,88 4,74 3,6 2,46 0,34 0,22 100,00 összesen % 88,64 10,8 0,34 0,22 100,00 ~: A litoszféra legfelső 4000 mében tárolódó vízkészlet előfordulása általános víztartó kőzetek: porózus hasadékos kőzetek porozitása hézagtérfogat (tömött vagy kristályszemcsés magmás kőzetek: 0,0212 %, homokkő: 637 %, tőzeg: 7281 %)
Talajnedvesség Talajvíz ~: A felszín és a talajvíztükör közti zóna nedvességtartalma kristályvíz, adszorbeált víz, adhéziós víz, kapilláris víz, szivárgó víz növények vízellátása ~: Az első vízzáró réteg fölött elhelyezkedő vízréteg, amelyre nagymértékben hatnak a meteorológiai viszonyok Típusai: nyílt tükrű talajvíz nyomás alatti talajvíz időszakos talajvíz általajvíz Talajvíztípusok Talajvíz a talajvíztükör magassága követi a felszín formáit talajvíz áramlása: tömöttebb talajok: 0,51 m/nap homok: 56 m/nap kavics, durva szemű hordalék: 1520 m/nap 1: víztartó rétegek, 2: vízzáró rétegek, 3: talajvíztükör
talajvízszintingadozás bevételi és kiadási oldal alapján bevétel: csapadék (tartóssága) hozzáfolyás (felszíni, felszín alatti) ( alföldi folyók kiegyenlítettebb vízjárása) öntözés ( vízelvezető csatornahálózat válhat szükségessé) kommunális szennyvizek beleeresztése kiadás: párolgás elfolyás ( alföldi folyók kiegyenlítettebb vízjárása) vízkitermelés a talajvízszint állandó mozgásban van (évi ingadozás, tartós egyirányú változások) A talajvíz minősége a talajon átszivárgó víz oldóképessége megnő sok oldott só, szerves anyagok (bomlástermékek, oxidáció) ammónia, nitrit fertőzés a közelmúltban nitrát fertőzés régebben érzékeny a szennyeződésekre Rétegvíz ~: A vízzáró rétegek közötti jó vízvezető képességű zónában elhelyezkedő víz talajvízzel szoros v. laza kapcsolat felső 20 m alatt: rétegvíz (Duna kisalföldi hordalékkúpja) nyomás alatt van pozitív és negatív artézi kutak rétegvíztartó szerkezetek Tipikus rétegvíztartó szerkezet az ausztráliai NagyArtézimedence egyszerűsített példáján 1 = vízzáró kőzetek, 2 = víztározó rétegek 1126. Artois tartomány, Lillei kolostor Mo: 1830. Ugod, Zsigmondy Vilmos és Béla
A dakotai Préritábla szerkezete A rétegvizek beszivárgása a Szikláshegység (nyílt) lejtőin történik Vízzáró és vízáteresztő rétegek váltakozása az Alföld közepén egy NyKi metszetben 1 = vízáteresztő, víztartó rétegek, 2 = vízzáró rétegek, 3 = miocén és mezozoos képződmények, 4 = pliopleisztocén határ, 5 = felsőpannóniaipliocén határ, 6 = hőmérsékleti izovonalak, 7 = fajlagos vízhozamok (sorrendben: 15, 510, 10 20, 2040, 4060, 6080, 80100, 100150, 150200 l/p) Magyarország rétegvizei Az Alföld rétegvízkészlete: felső pannon tavi és negyedidőszaki folyóvízi rétegekben Dunavölgy, SzatmárBeregisíkság, Bodrogköz, Sajóvölgy alsó szakasza dinamikus és statikus készletek 1980. Mo: 58 ezer mélyfúrású kút (43 ezer az Alföldön) Ausztrália fontosabb artézi medencéi
Rétegvizek általános minősége Hasadékos kőzetek vizei (résvíz) nincs: fertőző mikroorganizmus, szennyező anyag, oxigén sok oldott só (20020000 mg/l) ásványvíz: só > 1000 mg/l vagy 5001000 mg/l + valami extra mennyiségben ásványvizek fajtái: alkalikus, keserű, konyhasós, földesmeszes, vasas, kénes, jódosbrómos, radioaktív vizek öntözés, emberi fogyasztás: só <1600 mg/l résvíz: kőzethézagokban porózus kőzetek: diszperzen diagenetikus és posztgenetikus kőzethézagok gyors mozgás, gyors utánpótlódás Nem karsztosodó kőzetek hasadékvize Karsztvíz kialakulás: kőzet kihűlése (magmás), tektonizmus, mállás (fiz., kém., biol.: csak a felszíni rétegekben) felszín közelében: talajvíz mélyre süllyed: rétegvíz a kőzetek kis mértékű oldódása kevés oldott só, lágy, gyakran agresszív ~: Karbonátos kőzetek hasadékvize (mészkőterületek) a karbonátos kőzeteket a víz jól oldja (CO 2 ) kemény vizek karsztos járatok kialakulása: 1. oldás 2. erózió oldási tevékenység oldásos v. beszivárgási karsztövezet semleges zóna lencsezóna (keveredési korrózió) holtkarszt övezet
Atípusú (autogén) karszt Btípusú (allogén) karszt A helyi erózióbázis (F) nívója fölé kiemelkedő karsztok szintjeinek vízmozgásai A = beszivárgási övezet B = semleges övezet C = lencsezóna D = mélykarszt F = karsztforrás, a helyi erózióbázis szintje sekély és mélykarszt nyílt és fedett karszt Karsztvíz gyors vízmozgás kisebb öntisztulási lehetőség szennyeződésekre érzékeny! Források felszín alatti víz felszínre lépése: areálisan (mocsarak, lápok) pontszerűen: források (természetes felszínre bukkanás) jelentős funkció a vízellátásban (ma már mesterséges kitermelés is) talajvíz, rétegvíz, karsztforrás forrás és táplálóterülete magassági helyzete alapján: leszálló átbukó felszálló források
Források vízszolgáltatás folyamatossága alapján: állandó források talaj és rétegvízforrások: néhány l/sec, csapadékviszonyokkal szoros kapcsolat karsztforrások: vízhozam tág határok között Jósvaforrás: 0,5 m 3 /sec 16 m 3 /sec, Vaucluseforrás (Fr.o.): átlag 17 m 3 /sec, de 120 m 3 /sec is lehet vaucluse: bővízű, de erősen ingadozó karsztforrás (Btípusú karsztokban gyakori) A. Leszálló források: ab = rétegforrás, c = törmelékforrás; B. Átbukó források: a = egyszerű átbukó forrás, bc = szűkülő forrás; C. felszálló források: a = felszálló vetőforrás, b: réteggyűrődéses forrás, F = forrás időszakos források intermittáló források (mediterrán, monszun területek; karsztokon szifonok) epizodikus források (karsztokon) Intermittáló forrás szifonnal 1996. LIII. tv. a természetvédelemről: minden forrás védett források foglalása