Hidrogeológia A Föld főbb adatai Tengerborítás: 71% Szárazföld: 29 % Gleccser+sarki jég: 1.6% - olvadás 61 m tengerszint Sz:46% Sz:12% V:54% szárazföldi félgömb V:88% tengeri félgömb Föld vízkészlete A Föld teljes vízkészlete: 2,0 milliárd km3 97.957% óceánok 1.641% gleccser + jég sapka 0.365% talajvíz 0.036% tavak, folyók 0.001% atmoszféra Édesvízkészlet Szárazföld, légtér, sarki jég: 47 millió és 20 ezer km 3 A folyók medrében tárolt statikus vízkészlet: 1200 km 3 Az állóvizek medrében, statikus vízkészlet: 750 ezer km 3 1
Felszín alatti vizek vízkészlete Felszín alatti vizek: talajvíz, rétegvíz, karsztvíz összesen 10 6 km 3 a Föld vízkészletének csupán a 0,08 %-a! Felszín alatti vizek osztályozása a víztartó réteg kőzettana és felszín alatti helyzete alapján Kőzettípusok Kapcsolat a felszíni vizekkel Közvetlen kapcsolat, felszíni hidrológiai jelenségekkel Laza üledékek Összeálló szilárd kőzetek szemcsés kötött karsztosodó nem karsztosodó kavics, homok Talajvíz iszap, agyag mészkő, dolomit nyílt, sekély üledékes (pl. homokkő), magmás és átalakult nyílt A víztartó réteg a felszíntől vízzáró réteggel határolt, a felszíni meteorológiai hatások késleltetten és legyengítve jelentkeznek Rétegvíz fedett, mély Karsztvíz Hasadékvíz fedett Geotermika felszín Felszín alatti vizek hőmérséklete neutr. zóna 2
Geotermikus gradiens H talp -H közép gg = m/ C T talp -T közép H tl talp : a talp mélysége m-ben H közép : a semleges szint mélysége m-ben T talp : a talp hőmérséklete T közép : évi középhőmérséklet Geotermikus gradiens Magyarországon Világ átlag: 33 m/ C ok: vékony a kéreg Mo. átlag: 15-20 m/ C 20 m/ C Földkéreg vastagsága Magyarországon Felszín alatti vizek osztályozása a víztartó réteg kőzettana és felszín alatti helyzete alapján Kőzettípusok Laza üledékek Összeálló szilárd kőzetek szemcsés kötött karsztosodó nem karsztosodó Kapcsolat a felszíni vizekkel kavics, homok iszap, agyag mészkő, dolomit üledékes (pl. homokkő), magmás és átalakult Közvetlen kapcsolat, felszíni hidrológiai jelenségekkel Talajvíz nyílt, sekély nyílt Változó: 25-35 km, világátlaghoz képest vékony! A víztartó réteg a felszíntől vízzáró réteggel határolt, a felszíni meteorológiai hatások késleltetten és legyengítve jelentkeznek Rétegvíz fedett, mély Karsztvíz Hasadékvíz fedett 3
Talajvíz A felszín alatti első víztartó rétegben található!! Nem csak jó vízvezetőben, hanem vízvezetésben alig alkalmas rétegben is előfordulhat. 0-20 m mélységben található Magyarországon. Magyarország talajvíz felszín alatti mélysége Hasznosítható készletünk: 3,5 millió m 3 /nap. Nyílt tükrű Nyomás alatti Magyarország talajvízszint csökkenés 1997 és 1956-1960 különbsége Rétegvíz A neutrális zóna alatti víztartó rétegben, a talajvíz tartó réteg alatt található felszín alatti víz!! 20 m mélység alatt található Magyarországon! neutr. zóna rétegvíz 4
Rétegvíz Az ország területének kétharmadán, 61.000 km 2 -nyi területen tárható fel. Hőfoka szerint ivóvíznek vagy hévízbázisnak tekinthető. Artézivíz (pozitív), Szubartézivíz (negatív) Felszín alatti vizek áramlási rendszere Karsztvíz Karbonátos kőzetek (mészkő, dolomit) hegységszerkezeti mozgások által kialakított hasadék és repedés hálózatában, valamint a szénsavtartalmú víz oldotta üreg- és járatrendszerben tárolódó és mozgó víz. Karsztosodás Mészkő és dolomit-hegységeinkben H 2 O + CO 2 H 2 CO 3 CaCO 3 + H 2 CO 3 Ca(HCO 3 ) 2 Nyílt karszt Leszálló Támaszkodó Sekély Mély Fedett karszt Szabad tükrű Leszorított szintű fedett karszt 5
Karsztvíz típusok nyílt Karsztképződés folyamata 1. fedett Karsztképződés folyamata 2. Karsztos területek formái mészkő plató víznyelő kopár karsztos terület repedés rendszer Dolina vörösagyag kitöltés barlang cseppkő Felszín alatti vízfolyás, patak 6
28/11/2013 Dolina, Olaszország Aggteleki karszt, Béke-barlang Víznyelő, Aggteleki karszt Aggteleki karszt, Baradla-barlang 7
Magyarország felszíni karsztjai Torony karszt, Vietnam Torony karszt, Kína: Guilin Források Felszín alatti víz természetes felszínre bukkanása. 1. Leszálló források 2. Átbukó források 3. Felszálló források Speciális esetben: álforrás (vízszivárgás), időszakos forrás, szökevény forrás (4. metro) 8
Leszálló forrás típusok Források Források vízhozama, megbízhatósága függ: vízgyüjtőterület nagysága, kőzetviszonyai szállítórendszer hossza forráskörnyék földtani viszonyai potenciálkülönbség (felszálló, leszálló) Vízhozamingadozási szám I Q = Q max /Q min megbízhatósági index Ásványvíz Olyan természetes felszín alatti víz, amelyben az összes oldott agyag tartalom, több, mint 500 mg/l, vagy egy-egy elem bizonyos határértéknél nagyobb mennyiségben van jelen. 9
Ásványvíz típusok I. 1. Egyszerű termális víz összes oldott sótartalom < 500 mg/l, T > 25 C 0 Csillaghegy, Római-fürdő, Lukács-fürdő, Miskolc-Tapolca 2. Egyszerű szénsavas (savanyú) víz Maconka 3. Alkálihidrogénkarbonátos (alkalikus) víz Balf, Gyula, Bükk 4. Kalcium - magnéziumhidrogénkarbonátos (földes - meszes) víz Császár-fürdő, Gellért-fürdő, Balatonfüred 5. Kloridos (konyhasós) víz Zalakaros, Tura, Igal 6. Szulfátos (keserű) víz Budapest - Apenta, Igmánd 7. Vasas víz Moha, Parád Ásványvíz típusok II. 8. Kénes víz Rudas-fürdő, Hévíz, Mezőkövesd, Harkányfürdő 9. Jódos, brómos víz Pesterzsébet, Hajdúszoboszló, Rábasömjén 10. Radioaktív víz Gellért-fürdő, Eger, Hévíz, Miskolc-Tapolca Magyarország ásvány- és gyógyvizei Vízkitermelés, vízfelhasználás 10
Vízkitermelés víztípusok szerint Vízkitermelés és bányászat kapcsolata Bányászat karsztvíz csökkentő hatása 11