Magyarország-Románia Határon Átnyúló Együttműködési Program 2007 2013 keretében támogatott projekt (Projekt regisztrációs szám: HURO/0801/047) Kutatási program a Körös medence Bihar-Bihor területén, a határon átnyúló felszín alatti víztest hidrogeológiai viszonyainak, állapotának megismerésére (HURO) Kutatási jelentés 2011. január
Jelentés Szerződés száma: 8608/26.07.2010 Projekt címe: Kutatási program a Körös medence Bihar-Bihor területén, a határon átnyúló felszín alatti víztest hidrogeológiai viszonyainak, állapotának megismerésére (HURO) Magyarország-Románia Határon Átnyúló Együttműködési Program 2007 2013 keretében támogatott projekt Munkafázis: Teljesítés: Megbízó: Megbízott: Törvényes képviselő: Projektvezető: Kutatási jelentés 2011. január Tiszántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság KSzI Geogold Konzorcium Kissné Jáger Erika Ambrus Magdolna Közreműködtek: Ambrus Magdolna Bagi István Balázs Ilma Barabás Zsuzsanna Dancsné Ilyés Réka Ganszky Márton Jákfalvi Sándor Kissné Jáger Erika Dr. Kovács József Magó Levente Rajka Géza Serfőző Antal okl. geológus, humánökológus okl. geológus okl. geológus okl. környezetgazdálkodási agrármérnök okl. környezetgazdálkodási agrármérnök okl. építőmérnök, környezetvédelmi szakirány okl. geológus okl. agrármérnök, környezetvédelmi szakmérnök okl. geológus, geomatematikai szakgeológus okl. környezetmérnök barlangtani szakértő (Román Tudományos Akadémia Emil Racoviţă Kolozsvári Barlangtani Kutatóintézete) okl. geológus 2
A Kutatási jelentés alapját az alábbiakban felsorolt, tárgyi projekt keretében elkészített részjelentések képezték. A Kutatási jelentés terjedelmi okok miatt nem tartalmazza teljes egészében a részjelentések tartalmát, készítése során a köztes jelentések megállapításainak összefoglalására, szintézisére törekedtünk. A teljes vizsgálati területre vonatkozó köztes jelentések: Kútvizsgálat a magyarországi és romániai kutatási területeken (Helyszíni és laboratóriumi vizsgálatok Geofizikai vizsgálatok a magyarországi és romániai projektterületen (VES, GP, RMT, VLF-R) Dinamikus faktoranalízis és klaszteranalízis Regionális modell a román-magyar határral osztott felszínalatti víztestek területén A magyarországi vizsgálati területre vonatkozó köztes jelentések: Állapotfelmérés, archív információk begyűjtése Szennyezőforrások feltárása A magyarországi mintaterület hidrodinamikai modellje (Alföldi modell) A romániai vizsgálati területre vonatkozó köztes jelentések: Állapotfelmérés, archív információk begyűjtése Forrásvizsgálat a romániai projektterületen Szennyezőforrás feltárás, víznyelők, dolinák helyszíni vizsgálata Karsztérzékenység vizsgálat a Királyerdő hegység területén A romániai mintaterületek hidrodinamikai modellje (Királyerdő hidrodinamikai modell, Félix-fürdő Nagyvárad hidrodinamikai modell, Királyerdő transzportmodell) 3
TARTALOMJEGYZÉK 1. VEZETŐI ÖSSZEFOGLALÓ...10 2. ELŐZMÉNYEK...14 3. VÍZTESTEK...15 3.1. VÍZTESTEK BEMUTATÁSA JELENLEGI ISMERETEK (HU-RO)...15 3.1.1. Magyarországi víztestek...18 3.1.2. Romániai víztestek...27 3.2. CÉLKITŰZÉSEK ÉS MÓDSZEREK RÖVID ISMERTETÉSE...33 3.2.1. A kutatás célja...33 3.2.2. A kutatás menete...34 3.3. FORRÁSVIZSGÁLATOK...38 3.4. KÚTVIZSGÁLATOK...40 3.5. VÍZVIZSGÁLATOK GEOMATEMATIKAI MÓDSZERREL TÖRTÉNŐ FELDOLGOZÁSA, ÉRTÉKELÉSE...43 3.5.1. A felhasznált matematikai módszerekről...43 3.5.2. Dinamikus faktor analízis alkalmazása Hajdú-Bihar és Bihor megye talajvíz kútjaira...44 3.5.3. Víztermelő kutak paramétereinek vizsgálata többváltozós adatelemző módszerekkel...46 3.5.4. Források paramétereinek vizsgálata többváltozós adatelemző módszerekkel...48 3.5.5. Környezetvédelmi céllal vett minták értékelése sokváltozós adatelemző módszerekkel...50 3.6. GEOFIZIKAI VIZSGÁLATOK...50 3.6.1. VESZ (Vertikális Elektromos Szondázás) mérések...50 3.6.2. GP (Gerjesztett Polarizáció) mérések...51 3.6.3. RMT (Radió-Magneto-Tellurika) és VLF-R (Very Low Frequency / Resistivity) mérések...51 3.7. KARSZTÉRZÉKENYSÉG...52 3.8. HIDROGEOLÓGIAI MODELLEZÉS...56 3.8.1. Lehatárolás...56 3.8.2. Alkalmazott szoftver...57 3.8.3. Magyarország Alföldi hidrogeológiai részmodell...58 3.8.4. Románia Nagyvárad Félix-fürdő hidrogeológiai részmodell...63 3.8.5. Románia Királyerdő hidrogeológiai részmodell...65 3.8.6. Románia Királyerdő transzport modell...67 3.8.7. Regionális hidrogeológiai modell...69 3.9. EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE...72 3.9.1. Vízföldtani modellezés eredményei...72 3.9.2. A karsztérzékenységi vizsgálatok eredményei...75 3.9.3. Klaszteranalízis...76 3.9.4. Dinamikus faktoranalízis...77 4. A VÍZTESTHEZ TARTOZÓ FELSZÍNI TERÜLETEK BEMUTATÁSA78 4.1. TERMÉSZETI KÖRNYEZET BEMUTATÁSA...78 4.1.1. Domborzati viszonyok...78 4.1.2. Éghajlati viszonyok...79 4
4.1.3. Földtani viszonyok...79 4.1.4. Talajadottságok...80 4.1.5. A terület érzékenysége...81 4.1.6. Ökológiai viszonyok...81 4.1.7. Területhasználatok...82 4.2. VÉDETT TERMÉSZETI ÉRTÉKEK...84 4.3. A SZENNYEZŐFORRÁS FELTÁRÁS EREDMÉNYEINEK BEMUTATÁSA...90 4.3.1. A szennyezőforrás feltárás eredményeinek bemutatása a Királyerdőhegységben...90 4.3.2. A szennyezőforrás feltárás eredményeinek bemutatása az alföldi területen...118 4.3.3. A szennyezőforrás feltárás eredményeinek összefoglalása...139 4.4. A VÍZNYELŐK ÉS DOLINÁK FELMÉRÉSÉNEK BEMUTATÁSA...141 4.4.1. A vizsgálatok menete...141 4.4.2. Felszínalatti vízgyűjtő karsztrendszerek, víznyelők és dolinák bemutatása...141 4.5. TERMÉSZETI KÖRNYEZET ÉS EMBERI HATÁSOK...146 4.5.1. Bányászat...147 4.5.2. Lakóterületek...149 4.5.3. Erdőgazdálkodás...150 4.5.4. Állattartás...150 5. TÉRINFORMATIKAI ADATBÁZIS FELÉPÍTÉSE, ADATSZOLGÁLTATÁS...152 5.1. ADATGYŰJTÉS...152 5.2. A TÉRINFORMATIKAI ADATBÁZIS FELÉPÍTÉSE...152 5.3. A TÉRINFORMATIKAI ADATBÁZIS FELHASZNÁLÁSA...153 6. INTÉZKEDÉSI JAVASLATOK...154 6.1. INTÉZKEDÉSI JAVASLATOK A FELSZÍN ALATTI VÍZ MENNYISÉGI VÉDELMÉNEK ÉRDEKÉBEN...155 6.1.1. Alapintézkedések...155 6.1.2. Cselekvési program...156 6.2. INTÉZKEDÉSI JAVASLATOK A FELSZÍN ALATTI VÍZ MINŐSÉGI VÉDELMÉNEK ÉRDEKÉBEN...156 6.2.1. Alapintézkedések...156 6.2.2. Cselekvési program...158 7. KUTATÁSI JAVASLATOK...159 8. IRODALOMJEGYZÉK...164 5
TÉRKÉPEK 4.3.1-1. térkép A vizsgált terület Királyerdő hegység, Románia 4.3.1-2. térkép Vizsgált pontok és helyszínek Királyerdő-hegység, Románia 4.3.1-3. térkép Kritikus helyszínek Királyerdő-hegység, Románia 4.3.2-1. térkép A szennyezőforrások elhelyezkedése az Alföldön részletesen vizsgált területen 4.4-1. térkép Víznyelők és dolinák Királyerdő-hegység, Románia MELLÉKLETEK 3.6-1. melléklet A VESZ és GP mérések alapján készült földtani szelvény Magyarország és Románia területén 3.6-2. melléklet Az RMT és a VLF-R geofizikai mérések helyszínrajza 4.3.1-1. melléklet A vizsgált pontok, helyszínek Királyerdő-hegység, Románia 4.3.1-2. melléklet Vízminták kémiai analitikai vizsgálatának eredményei Királyerdőhegység, Románia 4.3.1-3. melléklet Talaj- és üledékminták kémiai analitikai vizsgálatának eredményei Királyerdő-hegység, Románia 4.3.1-4. melléklet Vízminták kémiai analitikai vizsgálatának eredményei, felszín alatti vízgyűjtő karsztrendszerek szerint csoportosítva Királyerdőhegység, Románia 4.3.2-1. melléklet Szennyezőforrások összefoglaló táblázata az Alföldön részletesen vizsgált területen 4.3.2-2. melléklet Szennyezőforrás feltárás talaj- és vízvizsgálatok az Alföldön részletesen vizsgált területen 4.3.2-3. melléklet Víz- és talajminták vizsgálati eredményeinek összesítése az Alföldön részletesen vizsgált területen 4.3.2-4. melléklet Ivóvíztermelő kutak adatai az Alföldön részletesen vizsgált területen 4.3.2-5. melléklet Termelt víz minősége a Hajdú-Bihari Önkormányzatok Vízmű Zrt. adatszolgáltatása alapján 4.4-1. melléklet Felmért víznyelők és dolinák Királyerdő-hegység, Románia 4.4-2. melléklet A felmért víznyelők és dolinák fényképei Királyerdő-hegység, Románia TÁBLÁZATOK 3.1-1. táblázat Felszín alatti víztestek állapotának összesített minősítése a 2-15. jelű, Berettyó vízgyűjtő Vízgyűjtő-gazdálkodási terve alapján 4.2-1. táblázat Védett területek listája az Alföldön részletesen vizsgált területen 4.3.1-1. táblázat A határértéket átlépő vízminták analitikai eredményeinek összefoglalása Királyerdő-hegység, Románia 4.3.2-1. táblázat Területhasználatok az Alföldön részletesen vizsgált területen 4.3.2-2. táblázat Vízvizsgálati eredmény Nagyzomlin közkútjából 4.3.2-3. táblázat Bedő diffúz szennyezőhatásának felmérése 4.3.2-4. táblázat Kismarja diffúz szennyezőhatásának felmérése 6
4.3.2-5. táblázat A KM-7-T talajminta vizsgálati eredményei 4.3.2-6. táblázat A KM-3-V vízminta általános vízkémiai laboratóriumi vizsgálati eredményei 4.3.2-7. táblázat A KM-3-V vízminta toxikus fémtartalomra vonatkozó laboratóriumi vizsgálati eredményei 4.3.2-8. táblázat A KM-4-V vízminta általános vízkémiai laboratóriumi vizsgálati eredményei 4.3.2-9. táblázat A KM-4-V vízminta toxikus fémtartalomra vonatkozó laboratóriumi vizsgálati eredményei 4.3.2-10. táblázat A KM-4-V vízminta TPH tartalomra vonatkozó laboratóriumi vizsgálati eredményei 4.3.2-11. táblázat A sertéstelep kútjának vízvizsgálati eredményei Mezőpeterd 4.3.2-12. táblázat A KM-5-V vízminta általános vízkémiai laboratóriumi vizsgálati eredményei 4.3.2-13. táblázat A KM-6-T talajminta vizsgálati eredményei 4.3.2-14. táblázat A KM-8-V és KM-9-V vízminták általános vízkémiai laboratóriumi vizsgálati eredményei 4.3.2-15. táblázat A KM-8-V vízminta TPH tartalomra vonatkozó laboratóriumi vizsgálati eredményei 4.3.2-16. táblázat A KM-10-V vízminta általános vízkémiai laboratóriumi vizsgálatok eredményei 4.3.2-17. táblázat A KM-10-V vízminta TPH tartalomra vonatkozó laboratóriumi vizsgálati eredményei 4.3.2-18. táblázat A KM-11-V vízminta általános vízkémiai laboratóriumi vizsgálati eredményei 4.3.2-19. táblázat A KM-12-V vízminta általános vízkémiai laboratóriumi vizsgálati eredményei 4.4-1. táblázat A vizsgált felszín alatti vízgyűjtő karsztrendszerek Királyerdőhegység, Románia ÁBRÁK 3.1-1. ábra Az előzetesen lehatárolt víztestek és a kutatási terület kiterjedése 3.1-2. ábra A porózus vízáteresztő rétegek kifejlődése a ROCR01 talajvíztestben 3.1-3. ábra A ROCR07 közepes mélységű felszín alatti víztest 3.3-1. ábra Forrásból történő vízmintavétel, helyszíni vizsgálatok 3.3-2. ábra A Királyerdő-hegység hidrogeológiai térképe 3.3-3. ábra A Réz-hegységben vett minták Piper-diagramja 3.3-4. ábra A Béli-hegységben vett minták Piper-diagramja 3.3-5. ábra A Királyerdő-hegységben vett minták Piper-diagramja 3.4-1. ábra Kút vízmintavétel és helyszíni vizsgálatok 3.4-2. ábra A magyarországi vízminták Piper-diagramja 3.4-3.ábra A romániai vízminták Piper-diagramja 3.4-4. ábra A vizsgált kutakban előforduló arzén 3.5-1. ábra Adathalmaz ábrázolása négy dimenzióban (Kovács, 2007) 3.5-2. ábra A becsült beszivárgás (I. faktor) súlyainak térképe 7
3.5-3. ábra A lefelé irányuló vízforgalom (II. faktor) súlyainak térképe 3.5-4. ábra A mintavételi pontok térbeli elhelyezkedése 3.5-5. ábra Az egyes csoportok térbeli elhelyezkedése 3.7-1. ábra A karsztérzékenységi kutatási terület elhelyezkedése 3.7-2. ábra A Királyerdő-hegység területére készült optimista becslésű karsztérzékenységi COP térkép a potenciális szennyezőforrások feltüntetésével 3.7-3. ábra A Királyerdő-hegység területére készült pesszimista becslésű karsztérzékenységi COP térkép a potenciális szennyezőforrások feltüntetésével 3.8-1. ábra A projekt keretében modellezett mintaterületek és a regionális modell határai 3.8-2. ábra Alföldi modell A 3. réteg vízszint térképe 3.8-3. ábra Alföldi modell A 4. réteg vízszint térképe 3.8-4. ábra Alföldi modell Az 5. réteg vízszint térképe 3.8-5. ábra Alföldi modell A 6. réteg vízszint térképe 3.8-6. ábra A vízműkutak (21 db) által leginkább termelt 7. réteg (-110 és -270 mbf között) vízszint térképe 3.8-7. ábra A modellezés alapján készült vízáramlás képe a 7. rétegben 3.8-8. ábra Nagyvárad Félix-fürdő A modell által számolt hidrosztatikai értékek 3.8-9. ábra 3.8-10. ábra Nagyvárad Félix-fürdő A modell által számolt vízszint értékek az 1-es és 4-es modellrétegben 3.8-11. ábra Királyerdő A modell által számolt hidrosztatikai értékek 3.8-11. ábra 3.8-12. ábra Királyerdő A modell által számolt vízszint értékek az 1-es és 4-es modellrétegben 3.8-13. ábra 3.8-14. ábra Királyerdő Nitrát-ion koncentrációja az 1-es és 4-es modellrétegben 1 év után 3.8-15. ábra 3.8-16. ábra Királyerdő Nitrát-ion koncentrációja az 1-es és 4-es modellrétegben 10 év után 3.8-17. ábra Regionális modell A modell által számolt hidrosztatikai értékek 3.8-18. ábra Regionális modell A modell által számolt vízszint értékek az 1-es modellrétegben 3.8-19. ábra Regionális modell A modell által számolt vízszint értékek az 1-es modellrétegben 4.1-1. ábra Területhasználat a részletesen vizsgált alföldi területen 4.1-2. ábra Területhasználat a Királyerdő részletesen vizsgált területén 4.2-1. ábra A vizsgált területen található Sebes-Körös-szoros Királyerdő Natura 2000 területek 4.2-2. ábra A TIKÖVIZIG területén található védett területek 4.2-3. ábra Védett területek a Magyarországon részletesen vizsgált területen 4.3.1-1. ábra 4.3.1-2. ábra Bălnaca Groşi felhagyott hőálló-agyag bánya területe (PC 202) 4.3.1-3. ábra 4.3.1-4. ábra Bălnaca Groşi állattartás (PC 203) 8
4.3.1-5. ábra 4.3.1-6. ábra Bălnaca Groşi forrás (PC 204) 4.3.1-7. ábra 4.3.1-8. ábra Bălnaca Groşi bányajárat (PC 205) 4.3.1-9. ábra Cornet felhagyott bánya (PC 100) 4.3.1-10. ábra 4.3.1-11. ábra Dealul Dumbravii működő hőálló-agyag bánya (PC 223) 4.3.1-12. ábra 4.3.1-13. ábra Dealul Dumbrăvii Recea felhagyott hőálló-agyag bánya (PC 224, 225) 4.3.1-14. ábra 4.3.1-15. ábra Potriva-barlang hulladék felhalmozódás (PC 106) 4.3.1-16. ábra Trágyatárolás a Gálosházi-barlang bejárata fölött 4.3.1-17. ábra Gálosházi-barlang bejárata (PC 228) 4.3.1-18. ábra Gálosházi-barlang 4.3.1-19. ábra Groapa Motiului karsztforrás (PC 235) 4.3.1-20. ábra 4.3.1-21. ábra Iovului-barlang illegális hulladék lerakás (PC 112) 4.3.1-22. ábra 4.3.1-23. ábra Cociului-barlang illegális hulladék lerakás (PC 113) 4.3.1-24. ábra Ponoara lakóház mellett tárolt trágya (PC 118) 4.3.1-25. ábra Ponoara dolinában felhalmozott trágya (PC 114) 4.3.1-26. ábra 4.3.1-27. ábra Ponoara illegális hulladék elhelyezés (PC 120) 4.3.1-28. ábra 4.3.1-29. ábra Tomnatic illegális hulladéklerakás 4.3.1-30. ábra 4.3.1-31. ábra Ţiganiştei-barlang illegális hulladéklerakás 4.3.2-1. ábra A vizsgált kukorica tábla Hencida határában 4.3.2-2. ábra A terményszárító és a raktár épületek Biharkeresztesnél 4.3.2-3. ábra A sertés telep bejárata az Uniós pályázatot hirdető táblával Mezőpeterden 4.3.2-4. ábra Az istálló belülről Hencida 4.3.2-5. ábra Gépműhely Hencida 4.3.2-6. ábra Kossuth Mgtsz telephelye Nagykereki 4.3.2-7. ábra Veszélyes anyag tároló Nagykereki 4.3.2-8. ábra Istálló bejárata Nagykereki 4.4-1. ábra A vizsgált felszín alatti vízgyűjtő karsztrendszerek Királyerdőhegység, Románia 9
1. Vezetői összefoglaló A Tiszántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság (TIKÖVIZIG) és a Bihor Megyei Tanács a Magyarország-Románia Határon Átnyúló Együttműködési Program 2007-2013 keretében a Kutatási program a Körös-medence Bihar-Bihor területén, a határon átnyúló felszínalatti víztest hidrogeológiai viszonyainak, állapotának megismerésére című, HU- RO/0801/047 regisztrációs számú, közös román-magyar projekt megvalósítására nyert támogatást. A projekt vezető partnere, és magyar oldali kedvezményezettje a TIKÖVIZIG, míg a román oldalon a kedvezményezett a Bihor Megyei Tanács. A kutatási program végrehajtására kiírt közbeszerzési pályázatot a KSzI Geogold Konzorcium nyerte el. A kutatás átfogó célja a román-magyar határral metszett, a Körösök, illetve a Berettyó részvízgyűjtő-területén lehatárolt GWBs RO HU felszínalatti víztesthez kapcsolódó alapvető geológiai, hidrogeológiai, hidraulikai, kémiai és környezeti összefüggésekre vonatkozó ismeretek bővítése és pontosítása, melyek a víztestnek a TIKÖVIZIG és a romániai Bihor megye illetékességi területére eső része jó állapotának eléréséhez és fenntartásához szükségesek. Továbbá ezek tükrében olyan intézkedési terv kidolgozása, amely hozzájárul a víztest jó állapotának fenntartásához, vízgazdálkodási tervének bővítéséhez. Ennek elérése érdekében az alábbi részcélokat tűztük ki: - A vizsgálat tárgyát képező, határon átnyúló holocén, pleisztocén, illetve pannon víztestek hidrogeológiai, hidraulikai viszonyainak pontosítása kijelölt, jellemző modellterületeken hidrodinamikai modellezéssel valamint regionális modell készítéssel; - A vizsgált víztesteken az eltérő tulajdonságú területek, hidrológiai tájegységek lehatárolása, valamint az ezeket kialakító háttértényezők meghatározása, pontosítása vízkémiai jellemzők matematikai értékelésével (klaszteranalízis); - A terület talajvízjárását befolyásoló háttértényezők feltárása, ezen háttértényezők időbeli alakulásának és a megfigyelési pontokban ezek súlytényezőinek meghatározása (dinamikus faktoranalízis); - A karsztterületek kiemelt vizsgálatával a karsztvíztest szerepének a pontosítása a felszín alatti vízkészletek tekintetében; a legérzékenyebb karsztterületek azonosítása; - A felszín alatti vizet veszélyeztető felszíni szennyező hatások feltárása a projektterület két jellemző területén, szennyezőforrás-feltárás keretében; - A víztestek jelenlegi jó állapotának fenntartásához szükséges legfőbb intézkedések meghatározása. A projekt megvalósítása keretében az alábbi feladatokat végeztük el: Állapotfelmérés, archív információk begyűjtése Forrás- és kútvizsgálatok (helyszíni és laboratóriumi vizsgálatok) Vízvizsgálatok geomatematikai módszerrel történő feldolgozása, értékelése Dinamikus faktoranalízis Klaszteranalízis 10
Szennyezőforrás feltárás Víznyelők és dolinák helyszíni vizsgálata Geofizikai vizsgálatok Karsztérzékenységi vizsgálatok Hidrodinamikai modellezés Térinformatikai adatbázis felépítése Kutatási jelentés készítése A Kutatási jelentés alapját a projekt keretében elkészített részjelentések képezték. A Kutatási jelentés terjedelmi okok miatt nem tartalmazza teljes egészében a részjelentések tartalmát, készítése során a köztes jelentések megállapításainak összefoglalására, szintézisére törekedtünk. A részletes mintaterületi vizsgálatok Magyarországon Hajdú-Bihar megye délkeleti, határmenti részére koncentrálódtak; Romániában elsősorban a Királyerdő-hegység területére, kisebb mértékben a Réz-hegységre és a Béli-hegységre terjedtek ki. A projekt megvalósítása során alapvető célkitűzéseink teljesültek. Sikerült a víztestek közötti áramlási összefüggéseket igazolni, regionális be- és kiáramlási területeket meghatározni, a lokális be- és kiáramlási területek jelentőségét igazolni, regionális és helyi áramlási irányokat kirajzolni. Mindezek az eredmények nem csak a víztestek hidrogeológiai viszonyainak pontosabb meghatározását eredményezték, hanem a víztestek állapotmegőrzése szempontjából alapvetően fontos információkhoz jutottunk. Ezek az ismeretek meghatározzák az egyes területek, térségek felszín alatti vízminőségvédelmi szempontból való érzékenységét. A karsztterületek vizsgálata és modellezése eredményeképpen kirajzolódott a legintenzívebb beáramlási terület, a felszín alatti víztestek kapcsolata. Az eddigi ismereteket megerősítve látható a vizsgált felszín alatti víztestek mennyiségi és minőségi alakulása szempontjából a beáramlási karsztterületek, azon belül is a Királyerdő kiemelkedő szerepe. A karsztérzékenységi vizsgálattal a Királyerdő vizsgált karsztterületein belül a szélsőségesen érzékeny területeket azonosítottuk. Ezek a vizsgálatok jó alapot adnak a védelmi prioritások felállítására, a legsérülékenyebb területek elsőbbségének biztosítására. A szélsőségesen érzékeny területek azonosítása mellett az érzékeny zóna alakulása is kiindulási alapja a további vizsgálatoknak. Az elvégzett vizsgálatok térségi volta miatt a kapott eredmények további pontosításra szorulnak, mégis jó kiindulási alapnak tekinthetők, az eredmények felhasználhatóak jelen formájukban is. A kapott eredmények alapján intézkedési javaslatokat tettünk, melyeket az alábbiakban foglalunk össze: - Monitor hálózat kiépítése a legfontosabb beáramlási területek (Királyerdő-, Réz- és Bélihegység) vízháztartásban betöltött szerepének meghatározása érdekében. Csapadékviszonyok, hozamok változásainak mérése. - A beáramlási területek és a beszivárgási viszonyok további pontosítása. - A karsztérzékenységi vizsgálatok pontosítása, a magas érzékenységű területek meghatározása azok célzott védelmének kialakítása érdekében. A beáramlási és az érzékeny területek kijelölése, jogszabályi védelme. - Az érzékeny karsztterületeken az eredeti növénytakaró megőrzése vagy visszaállítása. - A vízrendszerek összefüggéseinek pontosítására irányuló vizsgálatok végzése a karszttérség vízáramlási viszonyainak pontosabb meghatározása érdekében. 11
- A magas érzékenységű karsztterületeken elhelyezkedő jelenlegi lakóterületek szennyvíz-, csapadékvíz elvezetésének, kezelésének, hulladék gyűjtésének, elhelyezésének ártalommentes megoldása. - Engedély nélküli vízkivételek, vízhasználatok megszüntetése, fennmaradásuk megfelelő műszaki színvonal elérése mellett való engedélyezése. - A meglévő szennyezések feltárása ismétlő mérésekkel, szennyezésfeltárás módszereivel, intézkedések kidolgozása, a magas érzékenységű karsztterületeken lévők előnyben részesítésével. A feltárt szennyezések felszámolása. - Vizsgálati program indítása a felszíni és felszín alatti víz mennyiségi vagy minőségi viszonyai következtében veszélyeztetett élőhelyek azonosítására. - Jogszabályalkotás az azonosított értékes vizes élőhelyek és az azokat tápláló vízfolyások, források, az ökológiai vízkészlet jogszabályi védelme. - A karsztterületeken tervezett fejlesztések esetében az engedélyeztetés kötelezően előírt eleme legyen a felszín alatti vízvédelemre való hatás vizsgálata. - Víztermelő kutak kútdokumentáció pótlása, vízszintmérés, vízmintavétel műszaki lehetőségének megteremtése, folyamatos vízszintmérő betelepítése. - A karsztterületeken a szántóföldi növénytermesztés jelenlegi arányának megtartása, a gyepek fenntartása, az állattartás jelenlegi rendszerének (legeltetéses állattartás) megtartása. - A magas érzékenységű karsztterületeken végzett állattartás környezetvédelmi beruházásainak kiemelt támogatása. - Az erdők természetvédelmi, erózió védelmi, vízmegtartó szerepének figyelembe vételével véderdők kijelölése. - Forrásfoglalások felülvizsgálata, források kitakarítása, közvetlen védelmük biztosítása. - A fenti intézkedések megvalósítása érdekében pályázati lehetőségek megteremtése, az ilyen irányú projektek prioritásának biztosítása. Az általunk végzett vizsgálatok eredményei alapján kirajzolódtak azok a kérdéskörök, melyek pontosítása a védelem szempontjából igen lényeges, jelentős gyakorlati haszonnal jár. Az általunk legfontosabbnak tartott kutatási programokra, vizsgálatokra az alábbiakban teszünk javaslatokat: A forrásvizsgálatok során esetenként jelentkező anomáliák felderítése, hosszabb időintervallumban végzett folyamatos vizsgálatok segítségével. Átlátható vízszint- és vízminőség-monitoring rendszer kialakítása, a jelenleg igen szűk vizsgálati kör kiterjesztése a romániai területen. A magyar oldalon részletesebb dinamikus faktoranalízis vizsgálat elvégzése, a veszélyeztetett területek határvonalának pontosítása érdekében. A számítások elvégzése a román oldalon is feltétlenül szükséges. A geofizikai vizsgálatok folytatása, és kiterjesztése a Királyerdő területén. A Királyerdő karsztérzékenységi vizsgálatainak pontosítása, ennek érdekében: o pontosabb földtani és talajtani térképek előállítása a területről; 12
o az eltemetett potenciális beszivárgási területek (pl. dolinák, repedések, vetők) pontosítása geofizikai módszerek segítségével; o a terület hidrogeológiai ismereteinek pontosítása, ennek érdekében monitoring rendszerek kialakítása a felszínen és a felszín alatt is, a csapadék viszonyok megismerésének céljából, illetve a források, víznyelők hozamának időbeli változásainak regisztrálása; o a területen található potenciális szennyezőanyagok feltérképezése, kivizsgálása, alapot nyújtva a későbbi transzportmodellezések számára. A hidrogeológiai modellezés pontosítása érdekében szükséges további kutatások: o a karsztos királyerdei területen a csapadékeloszlással egyidejűleg a nagyobb vízfolyások, források, víznyelők hozamának, valamint a kémiai paraméterek és a vízszint változásának mérése legalább egy hidrológiai cikluson keresztül, a karsztrendszerbe beáramló, illetve onnan kiáramló, valamint a mélykarsztba kerülő víz mennyiségének megállapítása érdekében; o hasonló vizsgálatok végzése Nagyvárad Félix-fürdő térségében is, kiegészítve a pleisztocén-pannon rétegekre szűrőzött termelőkutak vízszint- és vízhozam-változásainak műszeres mérésével; o a földtani modell pontosítása érdekében további részletesebb és nagyobb számú geofizikai vizsgálatok végzése elsősorban a repedezettség fokának, fő irányának meghatározására, a mezozoós mészkövek és a pannon üledékek pontos határának kimérésére. 13
2. Előzmények A Tiszántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság (továbbiakban TIKÖVIZIG) (Debrecen) és a Bihar Megyei Tanács 2009. évben a Magyarország-Románia Határon Átnyúló Együttműködési Program 2007-2013 keretében támogatást nyert Kutatási program a Körösmedence Bihar-Bihor területén, a határon átnyúló felszínalatti víztest hidrogeológiai viszonyainak, állapotának megismerésére címmel (regisztrációs szám: HU-RO/0801/047). A kutatás célja a magyar-román határ két oldalán elhelyezkedő, a Körös-medencében lehatárolt GWBs RO HU felszínalatti víztestnek a TIKÖVIZIG és a romániai Bihor megye illetékességi területére eső, a Berettyó és a Sebes-Körös vízgyűjtőterületét magába foglaló rész jó állapotának eléréséhez szükséges alapvető geológiai és környezeti összefüggések megismerése, azoknak a módszereknek kidolgozása és demonstrálása, amelyek révén a határokon átnyúló felszín alatti vizek jó állapota hatékonyan elérhető, illetve fenntartható. A TIKÖVIZIG, mint a projekt vezető partnere közbeszerzési pályázatot írt ki a kutatási program végrehajtására, amelyet konzorciumunk, a KSZI Geogold Konzorcium nyert el. A projekt megvalósítása keretében az alábbi feladatokat végeztük el: Állapotfelmérés, archív információk begyűjtése Forrás- és kútvizsgálatok (helyszíni és laboratóriumi vizsgálatok) Vízvizsgálatok geomatematikai módszerrel történő feldolgozása, értékelése Dinamikus faktoranalízis Klaszteranalízis Szennyezőforrás feltárás Víznyelők és dolinák helyszíni vizsgálata Geofizikai vizsgálatok Karsztérzékenységi vizsgálatok Hidrodinamikai modellezés Térinformatikai adatbázis felépítése A feladat részét képezi a projekt lezárásaként egy egységes, a határ két oldalára vonatkozó magyar és román nyelvű kutatási jelentés készítése. Jelen jelentésben összegezzük az elvégzett munkarészeket és az azokhoz kapcsolódó vizsgálati eredményeket, az állapot értékelését, valamint a felszín alatti víz jó állapotban tartásához szükséges intézkedési javaslatokat. A jelentés végén a projektben elért eredmények alapján további kutatási javaslatokat fogalmazunk meg. A projekt megvalósítása során segítséget nyújtottak: Tiszántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság, Román Nemzeti Vízügyi Igazgatóság (Administraţia Naţională Apele Române ), Kolozsvári Babeş-Bolyai Tudományegyetem, Kolozsvári Amatőr Barlangkutató Klub (CSA Cluj), a nagyváradi barlangkutató egyesület (Clubul de Speologie Cristal), a Bihor Megyei Tanács, a vizsgált területek helyi önkormányzatai és polgármesteri hivatalai, valamint a helyi lakosok. Segítségüket ezúton is köszönjük. 14
3. Víztestek 3.1. Víztestek bemutatása jelenlegi ismeretek (HU-RO) A kutatás célját képező magyar-román határral metszett, mindkét országban előzetesen lehatárolt (földtani, vízföldtani, minőségi és mennyiségi paraméterek alapján) pleisztocénpannon korú felszínalatti víztestek a következők: 1 Magyarországon a sekély porózus (sp), illetve porózus (p) kategóriába eső a) Nyírség déli része, Hajdúság sp. 2.6.1, p.2.6.1 b) Hortobágy, Nagykunság, Bihar északi rész sp. 2.6.2, p.2.6.2 c) Körös-vidék, Sárrét sp. 2.12.2, p. 2.12.2 2 Romániában a sekély porózus, porózus, illetve karsztos kategóriába eső a) ROCR01 Oradea - sekélyporózus b) ROCR06, Valea liu Mihai - porózus c) ROCR07, Crişuri - porózus d) ROCR08, Arad-Oradea-Satu Mare porózus A vizsgálatok kiegészítése végett, a beáramlási karsztos terület és a porózus víztestek közötti kapcsolat megvilágítására, a projekt érintette még a nem határmenti kiterjedésű: e) ROCR02, Zece Hotare karsztos, repedezett A kutatási terület a magyarországi TIKÖVIZIG és a romániai Bihor megye illetékességi területeire eső területrészeket foglalja magába (3.1-1. ábra). 15
3.1-1. ábra: Az előzetesen lehatárolt víztestek és a kutatási terület kiterjedése A felszínalatti víztestek lehatárolásának és jellemzésének módszertana a Víz Keretirányelv hatályba lépését követően fokozatosan fejlődött ki. Magyarországon az előzetes lehatárolás 2004. december 22-én készült el, az ezt követő felülvizsgálat során a víztestek végleges kijelölése 2007. december 22-i határidővel történt meg. A magyar módszertan legfontosabb elemeit a felszín alatti vizek vizsgálatának egyes szabályairól szóló 30/2004 (XII. 30.) KvVM rendelet határozza meg. 16
Romániában a felszínalatti víztestek jellemzése 2004-ben kezdődött és 2008-ban vált véglegessé. A felszín alatti víztestek fő lehatárolási szempontjai a geológia, hidrodinamika (vízgyűjtőterületek és áramlási rendszerek), valamint a víztestek mennyiségi és minőségi jellemzői. Magyarországon földtani szempontból háromféle vízföldtani főtípus különítettek el: medencebeli, uralkodóan porózus vízadók a törmelékes üledékes kőzetekben; karsztos víztestek, csak a triász korú dolomit és mészkő közé sorolható karbonátos kőzetekben, illetve a hegyvidéki területek vegyes összetételű kőzeteiben (kivéve az előbbi). A felszín közelében kijelölt víztestek felső határa a terepfelszínhez legközelebb található vízfelszín. A felszín alatti víztestek alsó határát pedig a már nem vizet, hanem szénhidrogéneket tároló kőzetek, vagy az úgynevezett medence aljzat, illetve alaphegység képezi. Romániában csak a gazdasági jelentőséggel rendelkező víztesteket határolták le (amelyekből naponta több mint 10m 3 vizet termelnek ki). A földtani felosztás itt is hasonló, azonban itt a porózus vízadók mellett nem különítik el a karsztos vízadókat, hanem a karsztosrepedezett kőzeteket egy kategóriába sorolják. A porózus víztestek (medencebeli, dombvidéki) és a hegyvidéki víztestek esetében a következő lehatárolási szempont az érzékenység: sekély (hagyományosan ún. talajvíz ) és nem sekély (réteg és hasadékos vizek). A sekély víztestek érzékenysége hangsúlyosabb, mert erőteljes meteorológiai hatás alatt állnak, közvetlen kapcsolatban vannak a felszíni vizekkel és az emberi hatásoknak közvetlenül ki vannak téve. A Víz Keretirányelv szerint a felszín alatti víztesteket a felszíni vízgyűjtőkhöz kell rendelni. Ennek eredményeképpen a porózus és a hegyvidéki (sekély, réteg és hasadékos) víztesteknél általában a felszíni vizek vízválasztói, míg a karsztos víztesteknél a nagyobb forrásokhoz köthető felszín alatti vízgyűjtő határ jelenti a további felosztást. Az áramlási rendszerek szerinti lehatárolási szempont egyedül a porózus víztesteknél alkalmazható, ezáltal a beáramlási és megcsapolási területek szétválasztása történik meg, mely szerint elkülöníthetőek: leáramlási, feláramlási és vegyes áramlási rendszerű területek. Mindkét ország területén 2010-re a vízügyi igazgatóságok összeállították a Víz Keretirányelv nemzeti leképezéseként a vízgyűjtő-gazdálkodási terveket. Ennek keretében határolták le a felszínalatti víztesteket is, külön-külön Romániában és Magyarországon. Jelen fejezetben a vizsgált víztestek földtani és vízföldtani jellemzését, jelenlegi állapotának minősítését az ezekben meghatározottak alapján ismertetjük: Magyarországon 2-15. jelű, Berettyó vízgyűjtőjének, Romániában pedig a Körösök vízgyűjtőterületének vízgyűjtőgazdálkodási terve (Planul de gospodărire integrată a calităţii si cantităţii apei din bazinul hidrografic Crişuri) szerint. A víztestek kijelölése igen alapos és megfontolt munkát igényelt, miközben a vizekkel kapcsolatos ismeretek sok esetben hiányosak, a részlegesen kiépített monitoring hálózatok és az értékelések módszertani hiányosságai miatt. A kutatási területen a fent említett víztestek határon átnyúlóként lettek definiálva. Kivételt képez a ROCR02, Zece Hotare nevű romániai karsztvíztest, aminek bevonását a későbbiekben részletezett kutatási célok indokolják. Ugyancsak nincs határon átnyúlónak nyilvánítva Romániában a ROCR08, Arad-Oradea-Satu Mare elnevezésű, késő pannon korú porózus víztest sem, amit mégis annak tekintünk, mert litosztratigráfiailag azonos képződmények építik fel, a határ mindkét oldalán megtalálható Pannon-medencében felhalmozódott összletek, ezt a későbbiekben a regionális modell segítségével is kimutatjuk. 17
3.1.1. Magyarországi víztestek A porózus víztestek Magyarország legnagyobb kiterjedésű, hidraulikailag összefüggő felszín alatti víztest-csoportjai. Alsó határát a paleozoós, mezozoós alaphegység alkotja, bár vastagságának megállapításakor annak esetleg víznyerésre alkalmas felső néhány 10 m-es repedezett zónáját is figyelembe vették. Peremét (a hegyvidéki víztest-csoporttal közös határát) az alsó- és felső- pannon határ felszíni metszése adja. A talaj- és rétegvíztestek horizontális kiterjedése egybeesik, a talajvíztartók vertikális mérete kb. 30 m átlagosan. A rétegvíztestek a talajvíztartó aljától a 30 C o -os vizet adó rétegekig helyezkednek el. Ez a Berettyó alegységben kb. 400 m körül van. 3.1.1.1. Nyírség déli része, Hajdúság HU_sp.2.6.1 és p.2.6.1 Földtan Az sp.2.6.1 jelű talajvíztest és a p.2.6.1 rétegvíztest határai egybeesnek. A víztestek Magyarország keleti részén találhatóak, L-alakú, dél felé szélesedő, a Nyírség keleti peremét és a Hajdúságot foglalják magukba. Északról a Tisza, keletről a Nyírség és román-magyar határ, nyugatról és délről a Hortobágy síkja határolja ezeket. Az előzetes lehatárolások alapján a víztestcsoport a határon túl a ROCR01 sekély, illetve ROCR06 rétegvíztestekben folytatódik. A földtani felépítése nem egységes. Debrecen-Karcag vonalában, a vízgyűjtő közepén húzódik a Kárpát-medence kialakulásában meghatározó jelentőségű nagyszerkezeti övek egyike, az alföldi középvonal, amely már a variszkuszi orogén fázis idején is fontos szerepet töltött be, és amely később minden kéregszerkezeti változás idején aktív mozgások színhelye volt. Az alföldi középvonal magas- és mély részmedencékre osztja az Alföldet, így a víztest területén lévő vízgyűjtőkön is több pannon illetve negyedkori részmedence található. A víztestcsoportot alkotó negyedidőszaki képződmények a folyóvízi, összetett homokos meder-, övzátony-, és ártéri fáciesek. A negyedidőszaki képződmények bázisa a felszíntől számítva 65-260 méterre tehető. A negyedidőszak bázisát rendszerint homokos mederfáciesek jelentik, 10-90 méter vastagságban. Kivételt Hajdúböszörmény, Hajdúsámson, Debrecen környéke jelenti. Itt homokos mederüledékek egyáltalán nem fordulnak elő. Ugyanezen típusú képződmények az előbb említettek kivételével a rétegsorok középső és felső részén is előfordulhatnak legalább 15-40 méteres vastagságban. A víztestcsomag területén a késő-pannon Nagyalföldi Formációt övzátony- és ártéri fáciesek (homokos-agyagos, agyagos) alkotják. A fedő negyedidőszaki üledékekkel való érintkezés mindenhol diszkordáns. A kifejlődés vastagsága változó, maximum 100 méter, lefutása nem minden esetben párhuzamos a pleisztocén aljzat lefutásával. Debrecentől a hajdúszoboszlói antiklinális irányában (HU_2.6.2 víztest felé), annak szárnyára rálapolódik. A pliocén képződmények alatt ahol fúrások feltárták (Debrecen, Hajdúböszörmény, Hajdúdorog) az Újfalui és Zagyvai Formációk adják a pannon képződmények tetejét maximum 280 m vastagságban. Anyagát homokos övzátony és kőzetlisztes, víz alatti delta síkság fáciesek váltakozása adja. A formáció jelentős vastagságú (max. 400 m), elterjedése Hajdúböszörménytől Debrecen, Mikepércs (a Derecskei-árok északi peremének) irányában található, azonban itt a Zagyvai Formációval összefogazódik, üledékeiket nem sikerült elkülöníteni egymástól. 18
Szerkezetileg két elem tűnik ki markánsan a víztest területén: - A terület középső részén a Hajdúböszörmény és Hajdúböszörmény Debrecen közötti terület alatt egy feltehetően ÉK-DNy-i csapású hátság/enyhe antiform jelenik meg, amelynek tetején a negyedidőszaki képződmények kivékonyodnak 130-140 méterre. Ugyanakkor morfológiailag ez a Hajdúsági terület legmagasabb területe (Bodaszőlő térsége), amely fiatal, pleisztocén végi kiemelkedésre utalhat. - A terület délkeleti peremén Fülöp - Nyírábrány, Nyíradony Nyíracsád környékén (a Derecskei-árok délkeleti peremével azonosak) a pleisztocén/pliocén határ meredek, 100 méteres emelkedése tapasztalható. A pleisztocén bázisképződmények a medence belseje (ÉNy) felé kivastagodnak, amely a peremek üledékképződésével egyidejű, relatív kiemelkedésre utal Vízföldtan A Nyírség területe vízföldtani szempontból jelentős beszivárgási terület, negatív nyomásgradiensű. Nyírlugos környékén a legerősebb a leáramlás, a Nyírség szélén a leggyengébb. Helyi feláramlási zónák szinte mindenhol előfordulnak, felszíni megjelenési formájuk kisebb tavak illetve mocsaras, lápos mezők. A felszínalatti vizek áramlási iránya a Dél-Nyírségben zömében ÉK-DNy. Az országhatár környékén már sok helyen találunk K-i irányú áramlásokat is. A talajvíz átlagos mélysége a nyírségi völgyekben 1-2 m-rel, ugyanakkor a dombok alatt 4-8 m-rel áll a víztükör a felszín alatt. A Nyírség területén a jellemző vízadók az alsó-pleisztocénben találhatók, de sok helyen jó minőségű vízadó homokszintek vannak a felső-pliocénben és a felső-pannonban is. A negyedidőszaki képződmények a pleisztocén folyóvízi üledékek általában jó vízadók, jó vízvezető képességűek, horizontálisan is és vertikálisan is mintegy 50%-ra tehető a gyakorisága a víztesten belül. Ezen képződmények közé települt az övzátony és az ártéri fácies, melyek félig áteresztők a bennük található kőzetlisztes agyag, agyag rétegek miatt, melyek a negyedidőszaki képződmények vertikális vízvezető képességét rontják (20 %). A Nagyalföldi Formáció félig áteresztő, vízvezető képessége horizontálisan a benne található kőzetliszt, homok, agyag, kavicsrétegek, agyagos és agyag-homok rétegek sűrű váltakozásából álló ártéri üledékek miatt gyenge. A vertikális vízvezető képessége szintén gyengének mondható. Gyakorisága 10 %. E képződmények alatt található Zagyvai Formáció félig áteresztő, horizontális vízvezető képessége gyenge, vertikális vízvezető képessége a víztest szempontjából szintén gyenge (10%). A Zagyvai Formáció és az Újfalui Homokkő Formáció együttes megléte félig áteresztő réteget alkot, melyek azonban a víztest vízvezető képességét a fölötte található Zagyvai Formációval együttesen befolyásolják. A víztest 40%-a regionálisan jó és 60%-a regionálisan rossz vízvezető képességű hidrosztratigráfiai egységekből áll. 19
A felszínalatti vizek minősége Az általános sokéves megfigyelések alapján megállapították, hogy a nyírségi talajvíz jellemző sója a kalcium-hidrogénkarbonát, emellett némi magnézium-hidrogénkarbonátot tartalmazhat. A pleisztocén vízadókban a vizek minősége vas, mangán és ammónia tartalom miatt kifogásolható, a mélyebb rétegekben ezekhez a komponensekhez felsorakozik az arzén, bór és szerves anyag is (KOI). 3.1.1.2. Hortobágy, Nagykunság, Bihar északi rész, HU_sp. 2.6.2 és p.2.6.2 Földtan A víztestcsoport Magyarország keleti részén található, L-alakú, a Hortobágyot foglalja magába. Északról a Tisza, nyugatról a Nagykunság, délről a Nagy-Sárrét és a Berettyó, keletről a mai magyar-román határ határolja. A talajvíztest és rétegvíztest határai egybeesnek. Az előzetes lehatárolások alapján a víztestcsoport a határon túl a ROCR01 sekély, illetve ROCR06 rétegvíztestekben folytatódik. A Hortobágy területének földtani fejlődéstörténetét alapvetően befolyásolta térbeli elhelyezkedése, hogy a nyírségi, az észak-alföldi hordalékkúp és a folyók lefutását meghatározó dél-jászsági, Sajó-torkolati, nyírségi, körös-medencebeli süllyedékterületek között terül el. Sajátos geológiai helyzete miatt a durvább, homokos, kavicsos üledékek a táj peremén halmozódtak fel, míg a belső területeken elsősorban finomszemű agyagos, iszapos üledékek rakódtak le. A víztestet alkotó negyedidőszaki képződmények a folyóvízi, összetett, homokos meder, övzátony-, ártéri fáciesek. A negyedidőszaki képződmények bázisa a felszíntől számítva 115-400 méterre tehető. Legsekélyebben a víztest középső részén, Hajdúszoboszló és Balmazújváros térségében és a víztest északi határán Tiszavasváritól északnyugatra, legmélyebben Báránd - Sárrétudvardi környékén található. A víztest belső részét zömmel övzátony- és ártéri fáciesek 10-100 méter vastagságú váltakozása adja. Az övzátony fáciesnek kivételesen vastag (200 m) kifejlődése észlelhető Püspökladány térségében. A negyedidőszak bázisát rendszerint homokos meder fáciesek vagy övzátony fáciesek adják, 10-50 méter vastagságban. Általában a kiemeltebb helyzetű területek bázisát előbbiek (pl.: Tiszavasvári, Nádudvar), az árkok alján utóbbiak (pl.: Sárrétudvardi- Báránd) alkotják. A homokos mederüledékek elszórtan a rétegsorok középső és felső részén is előfordulhatnak 10-50 méteres vastagságban. A víztestcsomag területén a késő-pannon Nagyalföldi Formációt övzátony és ártéri fáciesek (homokos agyagos, agyagos) alkotják. A fedő negyedidőszaki üledékekkel való érintkezésük mindenhol diszkordáns. A kifejlődés vastagsága változó, maximum 110 méter, lefutása nem minden esetben párhuzamos a pleisztocén aljzat morfológiájával. Pl.: Debrecen és Püspökladány felől a közöttük lévő hajdúszoboszlói antiklinális szárnyaira mindkét irányból rálapolódik. A formáció jelentős vastagságú (max. 400 m) elterjedése a Hajdúböszörmény-Debrecen felől (ld. HU-p.2.6.1. víztest) DK-re Sáránd - Konyár felé a Derecskei-árok belseje felé haladva található. Azonban itt a Nagyalföldi Formáció a Zagyvai Formációval összefogazódik, üledékeiket nem sikerült elkülöníteni egymástól. Ehhez hasonlóan Tiszavasvári - Hajdúnánás térségében sem sikerült a két képződményt elkülöníteni egymástól. 20
A pliocén képződmények alatt ahol fúrások feltárták (Tiszavasvári, Hajdúnánás, Püspökladány) az Újfalui és Zagyvai Formációk adják a pannon képződmények tetejét maximum 200 méter vastagságban. Tiszavasvári Görbeháza térségében az Újfalui Formációval összefogazódik. Anyagát övzátony, homokos ártéri és kőzetlisztes, víz alatti delta síkság fáciesek váltakozása adja. Szerkezetileg két elem jelenik meg erőteljesen a víztestek területén. - A terület középső részén a Hajdúszoboszló-Nádudvar közötti terület alatt egy feltehetően KÉK-NyDNy-i irányú markáns antiform jelenik meg, 100-150 méterrel magasabbra kiemelve a pleisztocén/pliocén képződmények határát a környező területek fölé. A HU_2.6.1-es víztest területén (Hajdúböszörmény és Debrecen között) észlelt antiformmal való kapcsolata nem tisztázott. A kiemelt területek fölött a negyedidőszaki képződmények kivékonyodnak 110-160 méterre. Nádudvar térségében a negyedidőszaki bázisképződmények részben kivastagodnak a hátság lábánál, amely fiatal, pleisztocén korabeli kiemelkedésre is utalhat. - Másik nagy szerkezeti elem a terület délkeleti peremén észlelhető (szintén a HU_2.6.1-es víztesttel szorosan összekapcsolódva) az ÉK-DNy-i irányú Derecskei-árok. Konyár Sáránd Derecske illetve Szerep Sárrétudvardi Báránd szelvényeiben a pannon üledékek hirtelen vastagodása az árok pannon korabeli jelentős süllyedésére utal. Bár kisebb mértékben, de a negyedidőszaki üledékekben is észlelhető a vastagodás, ami az árok fiatal, pleisztocén korabeli szerkezeti működésére utal. Vízföldtan A víztestcsoport területe hidrodinamikai szempontból átmeneti jellegű, egyes vízadó rétegekben negatív, máshol pozitív gradiensű a nyomásállapot. Egy-egy területrész hidrodinamikai viszonyait alapvetően befolyásolja a víztermelés és a nagyrészt Ny-i oldalirányú vízutánpótlás. A terület alatt ősi folyómedrek húzódnak (pl. Ér, Ős Tisza, Ős Szamos, stb.), ezekben a negyedkori képződmények vastagok, másutt alig érik el a 80-100 m-t. A határ közelében a medencealjzat változatos lépcsőzetes megjelenésű. A felszín alatti vizek áramlási iránya a medence belseje felé mutat. A Hortobágy területe hidrodinamikai szempontból megcsapolási területnek tekinthető. Itt a piezometrikus nyomásszintek a mélység felé haladva növekednek, a függőleges hidraulikus gradiens pozitív előjelű, ezért a talaj- és sekély rétegvízadókból a mélyebb helyzetű vízadókba történő vízátszivárgás - a rendszer természetes állapotában - nem lehetséges. A Hajdúhát területe átmeneti nyomásviszonyokkal jellemezhető. Itt a különböző mélységű vízadó szintek közötti függőleges irányú kommunikáció alárendelt jelentőségű a vízadó rétegekben történő vízszintes irányú vízáramláshoz képest. Ebben a zónában domináns a beszivárgási területen a mélyebb helyzetű vízadókba jutott vízkészletnek a megcsapolási terület felé irányuló transzportja. A talajvíztartó átlagos mélysége 33 m. A talajvíztükör mélységi elhelyezkedésében igen jelentős különbségek tapasztalhatók. A talajvíztükör átlagos mélysége a Hortobágyon 2-3 m-rel a felszín alatt van. A Hajdúság sík vidékein azonban (például a Hajdúböszörmény Nagyhegyes Debrecen közötti terület jó részén) sok helyütt 8-15 m-rel a felszín alatt található a talajvíztükör. 21
A Hortobágy felszíne vízzárónak mondható, alatta a víztükör nyomás alatt áll. A Hajdúságban már kis területen belül is változatos nyomásviszonyokkal találkozhatunk: az agyagon fekvő lösztakaró alatt a talajvíz mélyen helyezkedik el, míg a vízzáró löszös rétegekre települő vékony homokrétegek alatt a víztükör a felszín közelében található. A Hajdúság mélységi vízben szegény területnek minősül. A vízadó homokszintek általában 100-150 m mélységben húzódnak, de csak néhány kút produkál 50-60 l/p/m fajlagos mennyiséget, az átlagos érték 20-30 l/p/m körül alakul. A Hortobágy térségében 100-150 m mélységből, helyenként már felszín fölé szökő vizet lehet nyerni. A pleisztocén korú vízadó rétegek homok-kavicsos homok összetételek. A vízadókból kitermelhető vízmennyiség 500-1000 l/p. A rétegvíztartó vastagsága átlagosan 380 m. A víztest középső részén, Hajdúszoboszló térségében a terepszint és 620 m között kb. 3 db vízrekesztő képződmény (agyag, iszapos agyag) található, melynek jellemző vastagsága 1-7 m és kb.9 db vízadó (homok), melyek átlagosan 5-10 m vastagságúak. Míg a víztest É-i részén, Hajdúnánás térségében a terepszint és 1200 m között kb. 31 db vízrekesztő képződmény (agyag, iszapos agyag) található, melynek jellemző vastagsága 6-10 m és kb.19 db vízadó (homok), melyek átlagosan 4-25 m vastagságúak. A területen 40-100 m közötti réteg közepes, 100-150 m között közepes, 150-200 m között közepes, 200-350 m között gyenge, 350-470 m között jó vízadó képességű rétegek találhatók a kettős fajlagos hozamok alapján. A vezetőképesség a területen közepes, gyenge, rossz kategóriába esik a szivárgási tényező függvényében. A késő-pannon Nagyalföldi Formáció félig áteresztő, vízvezető képessége horizontálisan a benne található kőzetliszt, homok, agyag, kavicsrétegek, agyagos és agyag-homok rétegek sűrű váltakozásából álló ártéri üledékek miatt gyenge. A vertikális vízvezető képessége szintén gyengének mondható. E képződmények alatt található Zagyvai Formáció félig áteresztő, horizontális vízvezető képessége gyenge, vertikális vízvezető képessége a víztest szempontjából szintén gyenge. Az Újfalui Homokkő Formáció félig áteresztő réteget alkot, melyek azonban a víztest vízvezető képességét a fölötte található Zagyvai Formációval együttesen befolyásolják. A víztest 40%-a regionálisan jó és 60%-a regionálisan rossz vízvezető képességű hidrosztratigráfiai egységekből áll. Az sp 2.6.1, sp 2.6.2, p 2.6.1, p 2.6.2 egységes hidrodinamikai rendszert alkotnak. A felszínalatti vizek minősége A Hajdúság talajvizeire a kalcium viszonylag alacsony mennyisége, míg a löszös anyagok jelenlétére utaló magnézium és a szikesedést jelző nátrium magas aránya a jellemző. Az anionok közül a hidrogénkarbonát és a szulfát mutatja a legmagasabb értékeket, de nem ritka a magas kloridtartalom sem. A Hortobágy talajvizeiben az uralkodó só a nátriumhidrogénkarbonát, emellett a magnézium-hidrogénkarbonát aránya is jelentős. A rétegvizek vízminőségi paraméterei: átlagosan a szulfáttartalom kisebb, mint 10 mg/l, a kloridtartalom 20 mg/l, a kalciumtartalom kisebb mint 100 mg/l, magnéziumtartalom kisebb mint 20 mg/l, vas tartalom 0,3 mg/l, a nátriumtartalom kisebb mint 40 mg/l. 22
3.1.1.3. Körös-vidék, Sárrét HU_sp. 2.12.2 és p. 2.12.2 Földtani leírás A víztestcsoport területe északon a Hajdúság, a Hortobágy és a Maros hordalékkúpja által övezett, az Erdélyi Középhegység alföldi pereméig átnyúló tökéletes síkság, amely Magyarországon a Nagy- és Kis-Sárrétet a Bihari-síkot és a Kettős Körösök lapályának területét foglalja magába. A Körös medence a pleisztocén és a holocén folyamán folyamatos süllyedésének köszönhetően az Alföld nagy víz- és üledékgyűjtője volt, amely nagyvastagságú finomszemű üledékösszlet lerakódását eredményezte, így a Makói árok és a Jászsági medence mellett az Alföld egyik legvastagabb, folyamatos kifejlődésű negyedidőszaki folyóvízi üledékekkel feltöltött részmedencéje. Csak az országhatárnál Ártándnál ismert kavicsos homokos üledék (Scmidt E.R et al. 1962, Urbancsek 1960) a felszín közelében. A Körös medence északon a Hortobággyal és a Nagykunsággal határos (HU_p.2.6.2.víztest), délen átmenetet képez a Maros hordalékkúpja felé (HU_p.2.13.2. víztest), míg nyugat felé a közép Tisza völgy területével (HU_p.2.10.2. víztest) érintkezik. Romániai területen a sekély víztest a ROCR01, a mélységi víztest pedig a ROCR07 jelű víztestekben folytatódik. A negyedidőszaki üledékek szempontjából a Körös medence az utóbbi évek egyik legrészletesebben kutatott területe (Nádor et al. 2000, Thamó-Bozsó & Kercsmár 2000 Juhász 2003), itt található a MÁFI végig magvételes 1000 m-es mélységet meghaladó alapfúrásai közül három (Dévaványa, Vésztő, Komádi), amelyek közül a D-1 és V-1 alapfúrásokban végzett paleomágneses vizsgálatok alapján a pliocén-pleisztocén időhatár (2.58 Ma) pontosan kijelölhető. A víztest területén a negyedidőszaki képződmények átlagos vastagsága 350-450 m között változik, vastagságuk nagy általánosságban ÉK-ről DNy felé nő. A legnagyobb vastagságot (450-480 m) a süllyedék központi, ÉK-DNy-i csapású tengelye mentén éri el. A negyedidőszaki képződmények vastagsága keleti irányban, az országhatár felé csökken. A víztest ÉK-i részén Biharkeresztes és Komádi környékén a felszín alatt kb. 300 m mélységben húzódik, dél felé haladva Sarkad környékén már inkább 350 m mélységben található. A Nagykunság irányába ÉNy felé haladva a negyedidőszaki képződmények vastagsága fokozatosan 350-400 m-re csökken, míg DNy- fele Dévaványa-Gyomaendrőd vonalában ismét 400-450 m körüli értékre vastagszik. A víztest legnagyobb részén a képződményeket akár többszáz m vastagságot is elérő agyagos-aleuritos ártéri üledékek alkotják, amelyet 10-30 m vastag felfelé finomodó, alul homokos, majd kőzetlisztes, agyagos övzátony sorozatok tagolnak, így az összefüggő agyagos összletek vastagsága 10-50 m között változik. Az övzátony sorozatok a medencét egykor feltöltő meanderező folyók üledékei, ezek oldalirányban általában csak a nagyobb vastagságot elérő zónákban korrelálhatóak egymással több fúráson (10 km-es nagyságrend) keresztül, az esetek nagy részében a fúrásokban egyedi lencseként kerültek ábrázolásra. A legvastagabb agyagos-kőzetlisztes ártéri kifejlődések a medence központi süllyedékében találhatóak (Vésző, Bélmegyer). Nagyobb összefüggő egykori meder környezetet jelző homoktestek csak a negyedidőszaki képződmények bázisán, illetve alsó harmadában találhatóak, pl. Szeghalom környékén, illetve a 100-120 m-es mélységintervallumban Dévaványa, Körösladány térségében. Sajátos kifejlődést képvisel a kis területen megtalálható disztális hordalékkúp fácies, amelyet nem övzátony kifejlődésű néhány m vastag homokleplek és agyagrétegek váltakozása épít fel. Ez a típus a víztest ÉK-i részén Biharugra és Komádi térségében található és a Sebes 23