Az EU Víz Keretirányelv víztestekkel kapcsolatos földtani feladatai

A 2000/60/EK Víz Keretirányelv előírja a felszín alatti víztestek jó mennyiségi és minőségi állapotba való hozását 2015-re.

Néhány fogalom pontosítása:
A Víz Keretirányelv az első közösségi szabályozás, mely a vízmennyiséggel – vízmérleggel is foglalkozik. A felszínalatti vízkivételeknek összhangban kell lenniük az utánpótlódással, a készletek védelme érdekében.
A felszín alatti víztest a felszín alatti víznek egy víztartón, vagy víztartókon belül lehatárolható része.
„Jó állapot” szempontjából a felszín alatti vizek esetén a mennyiségi és kémiai állapot számít, és a víztest végső állapotának megítélésében a rosszabbik dönt. 

Az elkészült térkép és adatbázis böngészhető formában ide kattintva érhető el. http://mafi-loczy.mafi.hu/FAV/http://mafi-loczy.mafi.hu/FAV/

A feladat elvégzése több minisztérium összehangolt munkáját igényli, amint ezt a 1189/2002. (XI.7.) számú Kormányhatározat is meghatározza. A tevékenység az alábbi fontosabb szakaszokra tagolódik:
Ø      2005: első, Brüsszelbe beadott un. országjelentés
Ø      2006: monitoring rendszerek felállítása és a monitoring programok megindítása
Ø      2007-2009: a vízgyűjtő gazdálkodási tervek (VGT) elkészítése
Ø      2009-2015: jó állapotba hozás, illetve jó állapotban tartás
Ø      A későbbiekben 6 évenként a víztestek állapotának felülvizsgálata. 

A munka első fázisában a víztestek kijelölése és áttekintő jellemzése képezte a feladatot. 
    E feladat végrehajtása során a vízügyi ágazat a - bevonva az Intézetet – a MÁFI 1:500.000-es nyomtatásban megjelent térképeinek digitalizált1. ábra. Paleozoós és mezozoós karsztos képződmények elterjedése1. ábra. Paleozoós és mezozoós karsztos képződmények elterjedése változataira támaszkodott (pl. 1. ábra és 2. ábra). A munkában a MÁFI részéről a vízföldtani, a környezetföldtani és a geoinformatikai osztály munkatársai vettek részt.
    2005. március 22-ére a Vízigazgató vezetésével elkészült az országjelentés, melyet az Európai Parlament és Tanács 2000/60/EK sz. „Az európai közösségi intézkedések kereteinek meghatározásáról a víz politika területén” c. irányelvben írt elő. E jelentésben megtalálhatók a víztestek fajtái, általános jellemzésük és határaik kijelölésének alapelvei. A felszíni és felszín alatti víztestekről szóló jelentésből az alábbiakban csak a felszín alattiakra vonatkozó fontosabb megállapításokat idézzük:

„Magyarországon az összes felszín alatti víz része valamely víztestnek. Felszín alatti vizeinket széleskörűen hasznosítjuk, így az 2. ábra. Quarter, felső-pannóniai, alsó-pannóniai és prekainozoós képződmények vastagság térképei2. ábra. Quarter, felső-pannóniai, alsó-pannóniai és prekainozoós képződmények vastagság térképeiátlagosan 10 m3/nap-nál nagyobb hozammal megcsapolt vízadók az ország teljes területén előfordulnak. Az ország síkvidéki területeire jellemző több száz méter, helyenként ezer métert meghaladó vastagságú, változatos rétegzettségű üledékben a féligáteresztő rétegek is jelentős szerepet játszanak a vertikális áramlásban, ezért a víztestek előzetes kijelölése nem fővízadók, hanem vízadó összletek alapján történt.A víztestek kijelölésének léptékét és részletességét a vízkészletekkel való gazdálkodás szempontjai határozták meg, azaz az utánpótlódási és megcsapolási viszonyok, a kémiai összetétel és a hőmérsékleti jellemzők szerinti elkülönítés.A geológiai-hidrogeológiai szempontokat szem előtt tartva a víztesteket a következő hierarchikus rendszer szerint lettek kijelölve:

  • Medencebeli, uralkodóan porózus kőzetekben lévő vizek
    Hideg vizek (3. ábra – sötétbarna: leáramlási területek alatti víztestek, világosbarna:feláramlás allati víztestek)3. ábra. Medencebeli, uralkodóan porózus kőzetekben lévő hideg vizek elterjedése és jelölése3. ábra. Medencebeli, uralkodóan porózus kőzetekben lévő hideg vizek elterjedése és jelölése
          Felszín alatti vízgyűjtők
               Leáramlási területek alatti víztestek
               Feláramlási területek alatti víztestek
    Termál vizek (4. ábra –  zöld: a medencebeli, uralkodóan porózus kőzetekben lévő termálvizek elterjedése)4. ábra. Medencebeli, uralkodóan porózus kőzetekben lévő termálvizek elterjedése és jelölése4. ábra. Medencebeli, uralkodóan porózus kőzetekben lévő termálvizek elterjedése és jelölése
               Főbb hidrodinamikai egységek szerinti víztestek”

Rövid jellemzésük: Magyarország legnagyobb kiterjedésű, hidraulikailag összefüggő felszín alatti víztest-csoportja. Alsó határát a paleozoós, mezozoós alaphegység alkotja, bár vastagságának megállapításakor figyelembe lett véve annak esetleg víznyerésre alkalmas felső néhány 10 m-es repedezett zónáját is. Pereme (a hegyvidéki víztest-csoporttal közös határát) az alsó-felső pannon határ felszíni metszése alapján lett kijelölve.A felszín alatti vízgyűjtőhatárok a dombvidéki és a síkvidéki hátsági területekre eső hideg vizű víztestek esetén megegyeznek a felszíni vízgyűjtőkével, a síkvidéki feláramlási területeken belüli határok bizonytalanok. A vízgyűjtőkön belül el lettek különítve a zömében leáramlással, illetve a feláramlással jellemezhető területeket. Lehatárolásukat a talajvíz és a mélyebb rétegek közötti nyomáskülönbség-térkép, valamint a vízkémiai viszonyok elemzése segítette. Feláramlással jellemezhető víztestek ott lettek kijelölve, ahol jelentős a párolgás útján történő megcsapolás (dombvidéki vízfolyások szélesebb völgyeiben is előfordul ez a megcsapolási forma, de a víztestek méretéhez képest kis területen).

A hideg és termál víztesteket a 30 C°-os izoterma felület választja el. A termál víztestek horizontális kiterjedésének lehatárolása a főbb hidrodinamikai egységek figyelembevételével történt.

  •  „Karsztvizek (5. ábra – sötétlila: termálkarszt víztestek; világoslilaa: hidegkarszt víztestek) 5. ábra. A karsztosodott kőzetekben lévő hideg és termálvizek elterjedése és jelölése5. ábra. A karsztosodott kőzetekben lévő hideg és termálvizek elterjedése és jelölése
         Szerkezeti egységek
              Hideg vizek
                   Források vízgyűjtői szerinti víztestek 
              Termál vizek
                   Főbb hidrodinamikai egységek szerinti víztestek”

Rövid jellemzésük: Magyarország területén, a porózus mellett a másik regionális jelentőségű vízadó képződményt a mezozoós – elsősorban triász korú – karbonátos, karsztosodott összlet, az ún. fő-karsztvíztároló jelenti. A velük szoros hidraulikai kapcsolatban álló eocén mészkövekkel együtt, ezek a képződmények alkotják a karszt víztestek csoportját. Alárendelten júra és kréta, valamint paleozoós mészkövek is előfordulnak. A fő szerkezeti egységeket a karsztos hegységek jelentik, beleértve azok külföldi előfordulásait is, amelyeknek csak lezökkent, mélyben futó nyúlványai találhatók Magyarországon.
A karszt víztestek esetében is megkülönböztetjük a hideg és a termál karszt víztesteket, szintén a 30 C°-os izoterma felülettel elválasztva. A hegységek tektonikai szerkezetéből adódóan a hideg és a termál karszt víztestek egymás mellett helyezkednek el.
A hideg karszt víztárolót csak a Dunántúli-középhegység területén osztottuk fel, a forrás-csoportokhoz tartozó vízgyűjtők alapján. A termál karszt víztestek lehatárolása pedig ezekhez kapcsolódóan történt. A karsztvíztestek beágyazódnak a hegyvidéki víztestek eocénnál fiatalabb és paleozoós képződményei közé. A hideg, de főleg a termál karszt víztestek a medencebeli porózus víztestek alá nyúlhatnak.

  •  „Hegyvidéki területek vegyes összetételű kőzeteiben lévő vizek6. ábra (kivéve az előző csoportba sorolt karsztvizeket) 6. ábra. A hegyvidéki területek vegyes összetételű kőzeteiben lévő vizek elterjedése és jelölése6. ábra. A hegyvidéki területek vegyes összetételű kőzeteiben lévő vizek elterjedése és jelölése
         Szerkezeti egységek
              Felszíni vízgyűjtők szerinti víztestek”  

Rövid jellemzésük: A hegyvidéki területeken – a karszt víztestek csoportján kívül – változatos képződmények találhatók, amelyek kora a negyedidőszaktól a mezozoikumon át a paleozoikumig terjed, és egyaránt előfordulnak porózus, repedezett és karsztosodott (a karszt víztestekhez nem sorolt) vízadók. Ezek a képződmények alkotják a hegyvidéki víztestek csoportját.

A hegyvidékeken belül a további felosztás alapvetően a felszíni vízgyűjtők szerint történt, mivel a felszín alatti vízmozgások ezekben a képződményekben nagyobb részt a felszín közelében történnek, s így a felszín alatti vízválasztó is közelítőleg egyezik a felszínivel. A fő-karsztvíztárolóhoz nem sorolt karbonátos képződmények a hegyvidéki víztest részei. A karszt víztestek felszíni kibúvásai a hegyvidéki víztestek térképén „folytonossági hiányként” jelennek meg. A hegyvidéki víztesteknél nem különböztetünk meg termál víztesteket, mivel gyakorlatilag nem fordulnak elő.

A fenti szempontok/szabályok figyelembevételével, térinformatikai eszközök igénybevételével összesen 108 db víztestet jelöltek ki:

  • A medencebeli porózus hideg víztestek száma 52, a porózus termál víztesteké 6.
  • A hideg karszt víztestek száma 13, a termál karszt víztesteké15.
  • A hegyvidéki víztestek száma 22.

Magyarország vízgyűjtő kerületen belül elfoglalt helyéből, valamint medence jellegéből adódóan, a felszín alatti víztestek több mint a fele – 60 db víztest – országhatárral osztott.

A VKI-Víztestekkel kapcsolatos munka második fázisában, 2006 júliusában, a KÖVIZIG-es kollegák által készítendő vízgyűjtő gazdálkodási terveknek, illetve a felszín alatti vizek monitoringjának megalapozását elősegítendő tevékenységként, az alábbi földtani feladatok megoldását tűztük ki:

  • A víztestek földtani felépítésének vizsgálata: szelvények és elvi rétegoszlopok megszerkesztése, a víztestek földtani és vízföldtani jellemzése, a vonatkozó földtani, vízföldtani irodalom összegyűjtése;
  • a víztest lehatárolás megalapozottságának földtani szempontú felülvizsgálata.

A fentiekben felsorolt feladatokat a vízföldtani főosztály vezetésével, az alapkutatási, a térképezési, a környezetföldtani és informatikai főosztályok, 2007. április 1-től a hasonló tematikájú osztályok szakemberei végzik. Az 1. táblázatban a víztestek jelölése, neve, és a földtani, illetve vízföldtani feladatokat ellátó felelősök vezetéknevei olvashatók.

Földtani szelvények7. ábra. Magyarország területét lefedő 1:100.000-es méretarányú földtani szelvényháló7. ábra. Magyarország területét lefedő 1:100.000-es méretarányú földtani szelvényháló
A megszerkesztett szelvények a víztestek földtani felépítését mutatják be, több víztesten áthúzódóan. Ez lehetőséget biztosít a korábban meghúzott víztest határok földtani alátámasztására, vagy azok korrigálására. A földtani szelvényhálót a 7. ábrán mutatjuk be.

A földtani szelvények 3 mélységtartományban készültek:
- sekély, 50m-es mélységig (8. ábra);

- közepes mélységűek, 400-600 m mélységig (9. ábra);

- mély szelvények, 2000-5000 m mélységig, (10. ábra).

     Valamennyi szelvény horizontális méretaránya 1:100 000. Vertikálisan a szelvények torzítottak, a terület relatív magasságkülönbségeinek és a földtani felépítés ábrázolhatóságának függvényében: 2x, 5x, 10x vagy 100x-os mértékben.
     Az 50 m mélységig rajzolt szelvényeken a képződmények kőzettani jellemzői vannak feltüntetve. A közepes mélységű szelvényeken, amelyek medence területeken döntően kvarter üledékeket tartalmaznak, az elkülönített földtani képződmények az üledékképződési környezetet tükrözik. A mélyszelvényeken a földtani képződmények formáció nevük alapján szerepelnek, ennek jelkulcsa megegyezik Magyarország 1:100.000 méretarányú fedett földtani térképének jelkulcsával.  A szelvényeken jól láthatóak a vízföldtani szempontból nagyon fontos szerkezeti formák (pl. a redők, rétegdőlések) és a tektonikai elemek (törések, eltolódási zónák).

Elvi földtani rétegoszlopok
     Az elvi földtani rétegoszlop két részből áll: egy rajzos rétegoszlopból, és egy hozzátartozó táblázatból. Minden egyes víztestre önálló rétegoszlop készül, melyen feltüntetésre kerülnek a földtani szelvény víztestre eső szakaszán megtalálható földtani képződmények, korban egymást követő sorrendben, a fiatalabbtól lefelé az ismert legidősebbig bezárólag. A rajzon láthatók az üledékhézagok és a diszkordancia felületek (11. ábra)11. ábra. Elvi földtani rétegoszlopok víztest típusonként továbbá egy összevont rétegoszlop régióra11. ábra. Elvi földtani rétegoszlopok víztest típusonként továbbá egy összevont rétegoszlop régióra
     A rétegoszlop függőleges méretarányát egy mellékelt skála mutatja. A mélyszelvényeken ábrázolt víztestek jelentős hányadára vonatkozó rajz tetején lévő fiatalabb képződmények méretaránya nagyobb, mint a mélyebb helyzetben lévőké, melynek célja az, hogy a felszínhez közelebbi rétegeket részletesebben lehessen ábrázolni. 
     A rétegoszlophoz tartozó táblázatban találhatók meg a víztestet felépítő képződmények legfontosabb földtani és vízföldtani tulajdonságai, úgy mint:
        - a formáció, vagy képződmény neve, indexe, rövid litológiai leírása, vastagsága 
        - regionális és lokális vízföldtani tulajdonságai (vízvezető képessége, és hidrosztratigráfiai besorolása).
     Az ú.n. sekély szelvényekhez (50 méteresek) külön elvi rétegoszlop nem készült. A képződmények jelölése is eltér a közepes és mély földtani szelvényekétől, mivel ezek a szelvények legtöbbször negyedidőszaki üledékek felső szakaszát ábrázolják. Ezért ezeken a szelvényeken a képződmények litológiája szerepel. 

     Az elvi rétegoszlopban szereplő képződmények regionális hidrosztratigráfiai jellemzését a földtani adatok (litológia, vastagsági és tektonikai viszonyok, stb.) és a vízföldtani szakirodalmi adatok, illetve a regionális és országos modellezések tapasztalatai, továbbá a KÖVIZIG-es kollegák lokális jellemzése alapján adjuk meg (ez 2007. év végéig történik meg). Először, a formációkat (formáció csoportokat) egyenként minősítjük az alábbiak szerint:
     a) vízadó, víztartó, vízzáró hidrosztratigráfiai egységként működik-e a képződmény:
     b) becsült, vagy irodalomból, gyakorlatból ismert regionális vízvezető-képessége alapján az alábbi, 2. táblázat szerint hova sorolható.

Vízvezető képesség

(regionális)

Szivárgási tényező (m/d, ~ 10-5 m/s)

Porózus

Karszt

Repedezett

Kiváló/kitűnő

1000-100

-

-

100-10

100-10

-

Közepes

10-1

10-1

10-1

Gyenge

1-0,1

1-0,1

1-0,1

Rossz

0,1-0,001

0,1-0,001

0,1-0,001

     c) vízadó típusa szerint porózus (12. ábra)  repedezett (13. ábra) és karsztos kőzeteket (14. ábra) , különítünk el, amiket a csoportokon belül 12. ábra. Porózus földtani képződmények hidrosztratigráfiai csoportosítása12. ábra. Porózus földtani képződmények hidrosztratigráfiai csoportosításatovábbrészletezünk. A fenti táblázatban szereplő kőzettulajdonságok alapján az egyes képződmények egy jelet kapnak, melyeket az elvi rétegoszlop utolsó oszlopában szerepelnek. Ezek a számok a végső informatikai feldolgozáskor jelekké és színekké változnak át. Általános és egyszerű szabály: a porózus táblázatban szereplő képződmények P, a karsztosoké K, a repedezett kőzeteké R jelölést kapnak. A táblázaton belül az első szám a sorokat, a második a sorokon belüli „kocka” számát jelöli. Tehát, röviden, pl.: a P32 jelentése: dominánsan finomszemcsés üledék, mely regionálisan közepes vízvezető képességű.

     Ezt követően, ahhoz, hogy a víztest egészének földtani-hidrogeológiai jellemzését megadjuk, az elvi földtani rétegoszlop és a víztesten áthúzódó földtani szelvények alapján meg kell határozni a (1) rossz+gyenge, a (2) közepes és a (3) jó+kiváló, kitűnő vízvezető képességű hidrosztratigráfiai egységek gyakoriságát %-ban, külön horizontálisan, és vertikálisan.
     A horizontális elterjedés %-os becsléséhez a víztest kijelölt határait kell figyelembe venni. A vertikális elterjedés megítélésénél: porózus hideg víztest esetében -350m t.sz.f. magasságig, hegyvidéki víztest és hideg karszt víztest esetében a lefelé már regionálisan elterjedt vízzáró képződményekig, de legalább a -350 méteres mélységig), termál víztestek (porózus és karszt esetében) a szelvényen lévő legmélyebb termelő fúrás mélységéig (illetve az „aljzat regionálisan elterjedt vízzáró képződményeiig) célszerű figyelembe venni.  A regionális értékelés elvégzése után, a szöveges leírásban minősítjük a víztest egészét, pl.: a víztest 20%-a regionálisan jó, 25%-a regionálisan közepes és 55%-a regionálisan rossz vízvezető képességű hidrosztratigráfiai egységekből áll.

A víztestek rövid földtani, vízföldtani jellemzése 
        A leírás röviden összefoglalja a rajzos mellékleteken (földtani szelvény és elvi földtani-vízföldtani rétegoszlop) látható és kiemelendő információkat, illetve az ott nem eléggé szembetűnő, vagy ki nem fejezhető, de földtanilag, vagy vízföldtanilag fontos sajátosságokat (a képződmény litológiai változékonysága, tektonikai elemek és diszkordancia megléte, stb.). 
        A víztest földtani és vízföldtani felépítését néhány tételes, a területét ismertető vagy azt jellemző jelentősebb földtani és vízföldtani szakirodalom felsorolása követi.
A fájlok neve a víztest megnevezése, utolsó betűjelekkel elkülönítve a földtani és a vízföldtani feladatokat elvégző MÁFI-s szakember monogramja (például):
HU_h_1_1_BT_GN.xls = a víztest elvi földtani rétegoszlopának Excel táblázatba foglalt földtani, vízföldtani tulajdonságai, a víztest hivatalos nevének feltüntetésével, Budai Tamás geológus és Gál Nóra hidrogeológus által feldolgozva.
HU_h_1_1_BT_GN.doc = a fenti víztest rövid leírása a fenti szerzők által.

Magyarország felszín alatti víztesteinek földtani és vízföldtani hátterét bemutató publikált és kéziratos szakirodalom jegyzéke
     Az önálló fejezetként összegyűjtött földtani, hidrológiai és hidrogeológiai irodalomjegyzék (84 oldal publikált és 170 oldal kézirat) segíti a témával foglalkozó szakemberek széleskörű és alapos tájékozódását.

A szakmailag még nem lektorált kéziratos anyag egyelőre belső használatra készült. További feldolgozása és kiegészítése a KÖVIZIG-es kollegákkal 2007. végéig közösen történik! 

 Készítette: Cserny Tibor projektvezető a VKI 2005. évi országjelentése és a MÁFI-ban elvégzett munkák alapján. A jelentés ábráinak elkészítésében közreműködött Gál Nóra, Demény Krisztina, Jocháné Edelényi Emőke, Jordán Győző, Pálfi Éva, és Tullner Tibor.

Budapest, 2007. június 13-án.

Jelentés a Víz Keretirányelv magyarországi végrehajtásáról – Összefoglalás a Környezetvédelmi- és Vízügyi minisztérium honlapján

A projektről készített publikáció a MÁFI Évi Jelentése 2006 Évről c. kiadványban érhető el.