2019.02.11.

1

Vízvédelem KM011_1

2018/2019-es tanév II. félév

1. rész: Hidrogeográfiai alapismeretek

Dr. habil. Zseni Anikó egyetemi docens

Széchenyi István Egyetem

AHJK, Környezetmérnöki Tanszék

A víz nélkülözhetetlen

• biológiailag: élettér, ivóvízként, táplálékban

• higiénia: tisztálkodás, mosás, szennyezések

eltávolítása

• rekreáció (vízisportok, üdülés), gyógyhatás

• közlekedés

• energiaforrás

• ipar, mezőgazdaság vízigénye

• élelmiszer-termelő közeg (halászat) stb.

A víz tulajdonságai

Fizikai tulajdonságok

A, állapot/fázis diagram

• H: hármaspont

(+0,01°C és 0,61 kPa)

• K: kritikus pont

(374,2°C és 21,42 MPa)

(Légköri nyomás: 100 kPa)

A víz tulajdonságai

Fizikai tulajdonságok

B, sűrűség

Hőmérséklet

(°C)

Sűrűség

(kg/m3)

0 (jég) 917

0 (víz) 999,8

2 999,96

4 1000,00

10 999,60

20 998,26

30 995,6

40 992,2

hőtágulás

X

A víz tulajdonságai

Fizikai tulajdonságok

C, viszkozitás (T nő csökken)

D, fajhő (4183 J/kgºC)

E, párolgáshő (20ºC-osé 2453,6 kJ/kg)

F, szín

A víz tulajdonságai

Kémiai tulajdonságok

• jó oldószer

• víz keménysége

Ca2+ + 2 HCO3- CaCO3 + H2O + CO2

– változó kem.: Ca(HCO3)2 és Mg(HCO3)2 okozza

– állandó kem.: egyéb Ca2+ és Mg2+ sók

– összes keménység = összes jelenlévő Ca2+ és Mg2+ só

(= változó+állandó keménység)

• 1 nkº annak a víznek a keménysége, amely literenként 10

mg CaO-dal egyenértékű Ca2+ és Mg2+ sót tartalmaz

2019.02.11.

2

A víz tulajdonságai

Kémiai tulajdonságok

• Raoult-törvény:

híg oldatok esetén a moláris koncentráció növekedésével

a fagyáspont csökken, forráspont nő

(35‰ sótart.: -1,91ºC olv. pont)

• koncentráció nő → sűrűség nő

1 m3 20°C-os tengervíz tömege 27 kg-mal több, mint 1 m3

20°C-os deszt. vízé

sós vizek: +4°C alatt érik el maximális sűrűségüket

A Föld vízkészlete

Tárolómennyiség

1000 km3-ben %

litoszféra (kötött víz) 253 900 15,5

litoszféra (szabad víz a felszín alatt 4000

m-ig)8 060 0,5

világóceán 1 348 000 82,3

sarkvidéki és magashegységi jég 27 820 1,69

édesvizű tavak 125 0,01

sós tavak 100 0,01

légkör 12,3 0,0008

vízfolyások 1,25 0,00006

élőlények 1,13 0,00006

összesen (a Föld vize) ~1 638 020 ~ 100

A kontinensek vízkészlete

Tárolómennyiség

1000 km3-ben %

litoszféra (szabad víz a felszín alatt 4000

m-ig)8 060 22,3

sarkvidéki és magashegységi jég 27 820 77,0

édesvizű tavak 125 0,35

sós tavak 100 0,28

légkör 12,3 0,03

vízfolyások 1,25 0,003

élőlények 1,13 0,003

Összesen (kontinensek vize) 36 120 100

A vízkészlet származása

endogén eredet:

• bolygónk belső anyagainak gázleadása révén

• az egykori vulkanizmus illó anyagaiból (80% víz, 10%

CO2 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. 0,1-0,3 km3/év a vulkanizmussal)

vadózus víz: a körforgásba korábban már bekerült vizek

A víz körforgása

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

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

A légkör szempontjából a következőképpen alakul a körforgás:

bevétel kiadás

légkör: Po + Pk = Co + Ck

P = C

Számolási feladat 1.-2.!!!

2019.02.11.

3

Megújulási idők

• körforgásban: 500 ezer km3/év (az éves párolgás kb.

85%-a: óceánok, tengerek, 15%-a: szárazföldek)

• atmoszféra vize: évente 40-szer, mintegy 9 naponta

• óceánok vize: kb. 3000 év

• szárazföldi jég: kb. 12 ezer év

• vízfolyások: hetek

• tavak: kb. 10 év

• felszín alatti vizek: változó, néhány hét – több ezer év

Az emberi tevékenységek hatása a

vízkörforgásra

• Közvetlen hatások

– pl. vízkivétel, vízbevezetések

• Közvetett hatások

– pl. erdőirtás, talajművelés, urbanizáció

• Globális felmelegedés → globális vízkörforgalom

változása

• Települések hatása → települési vízháztartási

egyenleg

A természetes vizek előfordulási típusai

légköri vizek

• csapadék

felszíni vizek

• vízfolyások

• tavak

• (vizes élőhelyek)

• (óceánok, tengerek)

felszín alatti vizek

• parti szűrésű vizek

• talajnedvesség

• talajvíz

• rétegvíz

• nem karsztosodott

kőzetek hasadékvizei

• karsztos kőzetek

hasadékvizei:

karsztvíz

Párolgás

• abszolút és telítettségi légnedvesség (g/m3), telítettségi

hiány (g/m3), relatív légnedvesség (%)

• potenciális és tényleges párolgás

• evaporáció: szabad felületek párolgása (víz, talaj stb.)

• transpiráció: növényzet párologtatása

• evapotranspiráció: területi párolgás, a növényzettel

borított talajok párolgása

Intercepció

• ~: a növényzet felületén visszatartott csapadék

mennyisége

• potenciális és tényleges intercepció

• mértéke függ:

– levélfelületi indextől (növényenként, évszakonként

változik)

– a csapadék tulajdonságaitól

Légköri vizek

csapadék

• mikro- és makrocsapadék

• területi kiterjedés, időtartam, mennyiség, intenzitás

• hó (sűrűség: 0,1-0,15 g/cm3 - 0,6-0,7 g/cm3)

• hó olvadása, hó vízleadása

• minősége:

oldott gázok, por, füstgáz, korom, pernye, radioaktív

anyagok, mikroorganizmusok

ariditási index: potenciális párolgás/éves csapadék

2019.02.11.

4

A felszíni vizek összegyülekezése

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) (liter/sec/km2)

• antropogén hatások

Számolási feladat

3.-4.!!!

Lefolyási tényezők hazánkban

• A lefolyási tényező becslése: = 1 + 2 + 3, ahol:

• Lejtési viszony alapján:

– Síkvidék: 1 = 0,05-0,1

– Dombvidék: 1 = 0,1-0,15

– Hegyvidék: 1 = 0,15-0,3

• Talaj vízáteresztő képesség alapján:

– Erősen áteresztő talajtípus:2 = 0,03-0,05

– Áteresztő talaj: 2 = 0,06-0,2

– Vízzáró talaj: 2 = 0,21-0,3

• Felszín növényzeti borítottsága alapján:

– Zárt erdő: 3 = 0,03-0,05

– Megművelt talaj, erdő, rét, legelő: 3 = 0,06-0,25

– Kopár szikla: 3 = 0,26-0,3

Lefolyást befolyásoló tényezők

Jellemzők Növelő tényező Csökkentő tényező

A vízgyűjtőterület lejtői meredek lankás

A vízgyűjtő felszíne sima, kis érdességű hullámos, erdős

A felszínt borító réteg

tulajdonsága vízkapacitása

vízzáró, csekély

vízkapacitású

vizet áteresztő, sok

vizet képes felvenni

A vízgyűjtő vízhálózata sűrű ritka

A növénytakaró típusa,

gyökérzete

gyér, szárazságtűrő, sekély

gyökérzetű

dús, vízigényes, mély

gyökérzetű

A völgyfenék mérete szűk széles

A meder esése, növényzettel

való benőttsége

nagyesésű, mélyen

beágyazott, csekély

növényzettel

kisesésű, sűrűn

kiáradó, elfajult, benőtt

A talajvíz elhelyezkedése magas mélyen van

Vízfolyások

a vízfolyások közös tulajdonságai:

• a víz a magasabban fekvő pontok felől az alacsonyabb

szintek felé halad

• a víz mederben folyik

• a vízszállítás kisebb-nagyobb mértékben ingadozik

minőség:

• kevés oldott só

• sok lebegő anyag, szerves anyag, oxigén (öntisztulás)

• többnyire lúgos kémhatás

ökológiai és gazdasági jelentőségük

vízfolyások táplálója: csapadék és források

Vízfolyások csoportosítása

időbeli változás alapján:

• állandó

• időszakos: periodikus, epizodikus (vádi, creek)

vízszállítás jellege és az éghajlat alapján:

• autochton

• allochton: átfolyó (Nílus, Niger, Colorado), elvesző (Amu-darja, Szir-darja→Aral-tó; Chari, Logone→Csád-tó)

torkolatok• Vízgyűjtő terület: a földfelszínnek az a része, ahonnan a vízfolyás a

vizeit összegyűjti

• A vízgyűjtő területeket vízválasztók választják el egymástól

Vízgyűjtő terület

2019.02.11.

5

Vízhálózat, vízgyűjtő terület

a Marcal vízgyűjtő területe a Sajó vízgyűjtő területe

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

2019.02.11.

6

Vízválasztók

C, síksági vízválasztó

Pl. Pripjaty mocsarak

• bifurkáció: kétirányú lefolyás

- Cassiquiare ┤Orinoco és Amazonas

- Benue (→Guineai-öböl) és Logone (→Csád-tó)

- Csorba-tó ┤Vág és Dunajec

Óceánok vízgyűjtő területei

Óceán

Kontinens

Atlanti Indiai CsendesÉ-i Jeges-

tenger

Lefolyástalan

területÖsszesen

mill.

km2 %mill.

km2 %mill.

km2 %mill.

km2 %mill.

km2 %mill.

km2 %

Európa 6,5 65,0 - - - - 1,6 16,0 1,9 19,0 10,0 7,4

Ázsia 0,5 1,1 11,7 26,6 8,2 18,6 11,2 25,5 12,4 28,2 44,0 32,7

Afrika 14,9 49,9 6,1 20,4 - - - - 8,9 29,7 29,9 22,2

É-Amerika 8,3 34,6 - - 4,5 18,7 10,2 42,5 1,0 4,2 24,0 17,8

D-Amerika 16,3 90,0 - - 1,0 5,6 - - 0,8 4,4 18,1 13,4

Ausztrália - - 2,9 33,0 1,8 20,5 - - 4,1 46,5 8,8 6,5

Összesen 46,5 34,4 20,7 15,4 15,5 11,5 23,0 17,1 29,1 21,6 134,8 100

• lefolyástalan területek (szárazföldek 1/5-e)

• belső lefolyású területek (Volga vízgyűjtője)

• valódi lefolyástalan területek (nincs vízfolyás) (Szahara, Arab-félsziget)

Szürke: lefolyástalan területek

A folyóvizek vízállása

• vízállás: valamely vízfolyás vízszintjének egy adott

vízmérce nullpontjától mért magassága

• mérése: lapvízmércék, rajzoló műszerek (limnográfok)

• vízállás-előrejelzés

• LKV, LNV, KÖV,

KV, NV, abszolút és

közepes ingás

vízmérce

Forrás: Observator Kft

2019.02.11.

7

Mekkora a pillanatnyi vízállás?

Rajzoló vízmérce

A folyóvizek vízhozama

• pillanatnyi vízhozam, átlagos vízhozam, LNQ, LKQ

(m3/s)

• mérése, meghatározása:

– köbözés

– átfolyási keresztszelvény*vízsebesség (forgóműves vagy

forgószárnyas sebességmérő)

– akusztikus doppler elven működő berendezések

– jelzőanyagos mérés

– vízhozamgörbe (Q-H görbe)

• vízhozamok (vízállások) tartóssági görbéje

• vízállásgörbe

Vízhozam görbe (forrás: Környezetföldtan, 2008)

2019.02.11.

8

Győr-Moson-Sopron megye nagyobb

vízfolyásainak vízhozama

Vízfolyás Állomás IdőszakSzelvény-

szám

LKQ KÖQ LNQ

m3/s

Duna Medve 1981-1999 1806+400 787 1966 8600

Mosoni-Duna Mecsér 1981-1999 48+100 2,96 29,5 154

LajtaMosonmagyar-

óvár1960-1999 0+600 0 10,59 106,1

Rába Árpás 1954-1999 29+000 0,49 36,61 955

Marcal Rábaszentmiklós 1971-1999 15+200 1,03 8,14 75,6

Rábca Lébény 1940-1999 21+700 0 10,98 130

A folyóvizek vízjárása

• ~: A folyó vízhozam-ingadozásának átlagos,

szabályos és évszakos rendje

A Föld legnagyobb folyórendszerei

Hosszúság (km)Vízgyűjtő terület

(ezer km2)Vízhozam (ezer m3/s)

alapján

1. Amazonas-Ucayali 6516 1. Amazonas 7180 1. Amazonas 180

2. Nílus-Kagera 6484 2. Kongó 3822 2. Kongó 42

3. Mississippi-Missouri 6420 3. Mississippi 3221 3. Jangce 35

4. Jangce 5800 4. Ob 2975 4. Orinoco 28

5. Ob-Irtis 5575 5. Nílus 2881 5. Brahmaputra 20

6. Jenyiszej-Szelenga 5550 6. La Plata 2650 6. Jenyiszej 19,6

7. Huang-ho 4845 7. Jenyiszej 2605 7. La Plata 19,5

8.-9. Kongó 4700 8. Léna 2490 8. Mississippi 17,5

8.-9. La Plata 4700 9. Niger 2092 9. Léna 16,4

10. Amur 4510 10. Jangce 1970 10. Mekong 15,9

A vízfolyások alakrajzi jellemzői

• meder: mederfenék, oldalrézsű

• medrek alaprajzi sajátosságai: keresztmetszet, hossz

mentén

• mederkanyarok, meanderek, kanyarulattávolság

2019.02.11.

9

Folyók helyszínrajzi jellemzői

folyásirány

balpart

jobbpart

sodorvonalközépvonal

tetőpont

kanyarulati sugár

RR

inflexió

Forrás: Observator Kft

J1-J4 = 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

Forrás: ÉDUKÖVIZIG

A vízfolyások alakrajzi jellemzői

• a folyó esése v. esésmagassága: a folyó eredete és

torkolata közti szintkülönbség (m/km, ‰)

• a folyó esésgörbéje

(normális esésvonal: homorú parabolikus görbe)

Számolási feladatok!! (1-2-3.)

2019.02.11.

10

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.

A vízhálózat alakrajzi jellemzői

meghatározó tényezők: domborzat, földtani szerkezet,

éghajlat, fejlődéstörténet

• vízfolyássűrűség (km/km2)

(Száraz- és Nedves Champagne)

• völgyhálózat-sűrűség (km/km2)

Vízfolyások energiája

helyzeti, mozgási és hőenergia

sebesség:

- külső és belső súrlódás

- izotahiavonal (→sodorvonal)

lamináris folyás, turbulens folyás

Vízfolyások hordalékszállítása

• a hordalék eredete: vízgyűjtő területről + meder, part

anyaga

• szállítása:

– fenéken: görgetve, ugráltatva, csúsztatva

– lebegtetve

– felszínen úszva

• ritmikus mederformálás

felső

szakasz

középső szakasz

középső szakasz

alsó szakasz

a folyóvölgy jellegének

természetes változása

Forrás: ÉDUKÖVIZIG

• hőmérsékletet alakító tényezők: levegő, források,

betorkoló vízfolyások hőmérséklete, hőszennyezés

• nincs hőmérsékleti rétegződés

• befagyás

– jégzajlás

– jégdugulásos árvíz

Vízfolyások hőháztartása, jég a folyókon

2019.02.11.

11

Tiszacsege,

2017. febr. 13.

Tavak

• ~: a szárazföld azon önálló medencével rendelkező,

tartósan megmaradó állóvizei, amelyek nincsenek vagy

csak folyóvizek útján vannak kapcsolatban a

világtengerrel

• kiterjedés: 2,5 millió km2, földfelszín 0,5%-a

• elterjedés

• genetikai tótípusok

A folyamatok típusai a, kimélyítéses medencék b, elgátolásos medencék

I.

endogén

erők

1. Kéreg-

mozgások

- tektonikus árkok

- kibillent rögök közötti

mélyedések

- epirogenetikus

süllyedékek

- tektonikus mozgással

elzárt tengerek

- tektonikus küszöbbel

elzárt völgyek

- gyűrűszerű

felboltozódások útján

2. Vulkáni

folyamatok

- kalderák

- maarok

- vulkáni anyaggal elzárt

mélyedések

- kráterek

3. Egyébendogén eredetű

hegyomlások

Genetikai tótípusok

II.

Exogén

erők

1.

glaciális

erózió

A,

jégtakarók

- glintlépcsők előtt

- sziklamedencék

- túlmélyítéses csorgó tavak

- hullámos fenékmoréna

felszínek

- végmoréna-vonulat mögött

B, hegységi

gleccserek

- kárfülkék

- túlmélyített

gleccservölgyek

gleccserjéggel elzárva

2. termokarsztos

folyamatok

eltemetett jégtömbök, ill.

talajjég utólagos olvadása

útján

3. folyóvízi erózió üstök

- lefűzött kanyarulatok

- elhagyott medrek

- folyóhátak mögött

4. karsztosodásoldásos mélyedések (dolina,

uvala stb.)

(mész)kicsapódásos gátak

útján (tetarata lépcsők)

5. eolikus folyamatok deflációs mélyedésekhomokfelhalmozódások

között, mögött

6. tengerpartok

fejlődése

- tengerek

vízszintcsökkenése útján

- turzások, delták útján

7. tömegmozgásokfelszín alatti üregek

beszakadásával

- hegyomlásokkal

- csuszamlásokkal

8. az élővilág hatásaikorallgátak, hódgátak stb.

útján

III.

Kozmikus

hatás

meteoritbecsapódás

következtében

IV.

Antropogén

hatás

külszíni bányászat

mélyedései

(völgy)zárógátak útján,

tengeröblök elzárásával

Terület

(ezer km2)

Kelet-

kezése

**

Legnagyobb

mélység (m)

Kelet-

kezése

**

Vízmennyiség

(ezer km3)

1. Kaszpi-tó* 371,0 I-1 Bajkál 1620 I-1 Kaszpi-tó 79,3

2. Felső 82,4 II-1-A-a Tanganyika 1435 I-1 Bajkál 23,0

3. Viktória 68,8 I-1 Kaszpi-tó 955 I-1 Tanganyika 18,9

4. Aral* 66,0 I-1 Nyasza 706 I-1 Nagy-Medve 13,5

5. Huron 59,6 II-1-A-a Isszik-kul 702 I-1Nagy-

Rabszolga13,4

6. Michigan 58,0 II-1-A-aNagy-

Rabszolga614

II-1-A-

aFelső 12,0

7. Tanganyika 32,9 I-1 Crater 608 I-2 Nyasza 8,4

8. Bajkál 31,5 I-1 Matana 590 I-1 Michigan 5,8

9.Nagy-

Medve31,0 II-1-A-a Hornindalsvatn 514 II-1-B Huron 4,6

10 Nyasza 30,0 I-1 Szarezszkoje 505 II-7 Viktória 2,7

*E tavak méretei – főleg antropogén hatásra – az utóbbi években is jelentősen

tovább csökkentek.

** A jelek az előző táblázat tómedence típusaira utalnak.

A Föld jelentősebb tavai

2019.02.11.

12

Vízháztartás szerinti tótípusok

Pozitív vízháztartású:

• forrástó (Hévízi-tó)

• átfolyásos tó (Balaton)

Negatív vízháztartású:

• lefolyástalan tó

(Aral-tó)

magas sótartalom (Tuz Gölü, Holt-tenger)

Biológiai tótípusok

• harmonikus tavak

→oligotróf tavak

→eutróf tavak

• diszharmonikus tavak

Tavak pusztulása

• kiszáradás

• lecsapolódás

• feltöltődés (→fertő→mocsár→láp)

Vizes élőhelyek

• "wetland":

– felületarányos átlagos vízmélység középvízálláskor < 2 m

– >2 m: legalább 1/3-át 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.

A vizes élőhelyek ökológiai szerepe

• táji sokszínűség

• biodiverzitás

• ökológiai folyosó

• értékes fajok élőhelyei

• szennyeződések kiszűrése, feldolgozása, átalakítása

• nagy részük a korábbi beavatkozások miatt eltűnt

• megmentésük, védelmük fontos

• Mo: 29 nemzetközi jelentőségű vizes terület (Ramsari

terület) és közel 400 holtág

Ramsari területek Magyarországon

http://geo.kvvm.hu/tir/

2019.02.11.

13

Felszín alatti vizek

~: A litoszféra legfelső 4000 m-ében tárolódó vízkészlet

előfordulása általános

víztartó kőzetek:

• porózus

• hasadékos

kőzetek porozitása → hézagtérfogat (tömött vagy

kristályszemcsés magmás kőzetek: 0,02-12%, homokkő:

6-37%, tőzeg: 72-81%)

Talajnedvesség

~: A felszín és a talajvíztükör közti zóna

nedvességtartalma

• kristályvíz, adszorbeált víz, adhéziós víz, kapilláris víz,

szivárgó víz

• növények vízellátása

Talajvíz

~: Az első vízzáró réteg fölött elhelyezkedő vízréteg,

amelyre nagymértékben hatnak a meteorológiai

viszonyok

Típusai:

• nyílt tükrű talajvíz

• nyomás alatti talajvíz

• időszakos talajvíz

• általajvíz

Talajvíztípusok

1: víztartó rétegek, 2: vízzáró rétegek, 3: talajvíztükör

Talajvíz

a talajvíztükör magassága követi a felszín formáit

talajvíz áramlása:

• tömöttebb talajok: 0,5-1 m/nap

• homok: 5-6 m/nap

• kavics, durva szemű hordalék: 15-20 m/nap

talajvízszint-ingadozás → „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)

2019.02.11.

14

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 Nagy-Artézi-medence

egyszerűsített példáján

1 = vízzáró kőzetek, 2 = víztározó rétegek

• 1126. Artois tartomány, Lille-i kolostor

• Mo: 1830. Ugod, Zsigmondy Vilmos és Béla

A dakotai Préri-tábla szerkezete

A rétegvizek beszivárgása a Sziklás-hegység (nyílt) lejtőin történik

Magyarország rétegvizei

• Az Alföld rétegvízkészlete: felső pannon tavi és

negyedidőszaki folyóvízi rétegekben

– Duna-völgy, Szatmár-Beregi-síkság, Bodrogköz, Sajó-

völgy alsó szakasza

• dinamikus és statikus készletek

• Mo.: több mint 60 ezer mélyfúrású kutat tartanak nyilvánVízzáró és vízáteresztő rétegek váltakozása az Alföld közepén egy Ny-K-i

metszetben

1 = vízáteresztő, víztartó rétegek, 2 = vízzáró rétegek, 3 = miocén és mezozoos

képződmények, 4 = plio-pleisztocén határ, 5 = felső-pannóniai-pliocén határ, 6 =

hőmérsékleti izovonalak, 7 = fajlagos vízhozamok (sorrendben: 1-5, 5-10, 10-

20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100, 100-150, 150-200 l/p)

2019.02.11.

15

Rétegvizek általános minősége

• nincs: fertőző mikroorganizmus, szennyező anyag,

oxigén

• sok oldott só (200-20000 mg/l)

• ásványvíz: só > 1000 mg/l vagy 500-1000 mg/l + valami

extra mennyiségben

• ásványvizek fajtái:

alkalikus, keserű, konyhasós, földes-meszes, vasas,

kénes, jódos-brómos, radioaktív vizek

• öntözés, emberi fogyasztás: só <1600 mg/l

• A természetes ásványvizek összes oldott ásványianyag-tartalma

legalább 1000 mg/l, vagy az oldott összes szilárd ásványianyag-

tartalma 500–1000 mg/l között van, és tartalmazza az alább felsorolt

aktív biológiai anyagok valamelyikét:

– lítium-ion legalább 5 mg/l

– szulfid-ion vagy titrálható kén legalább 1 mg/l

– metakovasav (H2SiO3) legalább 50 mg/l

– nátrium-ion kevesebb 200 mg/l-nél

– magnézium-ion legalább 20 mg/l

– kalcium-ion legalább 60 mg/l

– bromid-ion legalább 5 mg/l

– jodid-ion legalább 1 mg/l

– fluorid-ion 0,8-1,2 mg/l

– radioaktivitás legalább 37 Bq/l

– szabad szén-dioxid legalább 1000 mg/l

Hasadékos kőzetek vizei (résvíz)

• résvíz: kőzethézagokban

• porózus kőzetek: diszperzen

• diagenetikus és posztgenetikus kőzethézagok

• gyors mozgás, gyors utánpótlódás

Nem karsztosodó kőzetek hasadékvize

• 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

Karsztvíz

~: Karbonátos kőzetek hasadékvize (mészkőterületek)

• a karbonátos kőzeteket a víz jól oldja (CO2) → kemény

vizek

• karsztos járatok kialakulása: 1. oldás → 2. erózió

• oldási tevékenység

– oldásos v. beszivárgási karsztövezet

– semleges zóna

– lencsezóna (keveredési korrózió)

– holtkarszt övezet

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

2019.02.11.

16

A-típusú (autogén) karszt B-típusú (allogén) karszt Karsztvíz

• sekély- és mélykarszt

• nyílt és fedett karszt

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

A. Leszálló források: a-b = rétegforrás, c = törmelékforrás;

B. Átbukó források: a = egyszerű átbukó forrás, b-c = szűkülő forrás;

C. Felszálló források: a = felszálló vetőforrás, b: réteggyűrődéses forrás,

F = forrás

Források

vízszolgáltatás folyamatossága alapján:

állandó források

talaj- és rétegvízforrások: néhány l/sec, csapadékviszonyokkal

szoros kapcsolat

karsztforrások: vízhozam tág határok között

Jósva-forrás: 0,5 m3/sec - 16 m3/sec, Vaucluse-forrás (Fr.o.): átlag

17 m3/sec, de 120 m3/sec is lehet

→ vaucluse: bővízű, de erősen ingadozó karsztforrás (B-típusú

karsztokban gyakori)

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