Izotóphidrogeológiai vizsgálatok a Molnár János-barlangban

Abstract

Szakdolgozatomban a Budai Termálkarszt rózsadombi megcsapolódási területének egyik természetes megcsapolódását, a Molnár János-barlang—Boltív-forrás—Malom-tó—Duna rendszerét vizsgáltam. Ebben az aktív hipogén karsztban zajló folyamatok időbeli jellemzésére irányultak az utóbbi évek vizsgálatai az OTKA NK 101356 pályázathoz (MÁDLNÉ SZŐNYI, 2012) kapcsolódóan (CSORDÁS ÉS PATAKI, 2012; LOVRITY ÉS BODOR, 2014; BODOR, 2014), melyhez én is csatlakoztam szakdolgozatommal. A vizsgálataim során a mért paraméterekkel (hőmérséklet, pH, fajlagos elektromos vezetőképesség, szén-dioxid, radon, rádium, urán és stabil (δD és δ18O) izotópok) a területen keveredő, két különböző rendű áramlási rendszerből származó fluidum keveredésének arányában történő változásokra igyekeztem megállapítást tenni. Munkám során a vizsgált helyszínek és paraméterek száma az eddigiekhez képest kibővült. A vizsgált vízminták hat mintavételi helyszínről származtak, melyek közül négy a Molnár János-barlangban található: a Kessler-terem felső, melegebb vízrétege, a Kessler-terem alsó, hidegebb vízrétege, a barlang melegvíz beáramlási pontja, illetve a barlang József-hegy belseje felé eső, hidegebb vize. A Molnár János-barlangból több helyszínről először történt rendszeres mintavétel kémiai paraméterekre. A maradék két helyszín a Malom-tavat tápláló Boltív-forrás és a Lukács-IV. kút, mely utóbbi referenciaként szolgált a feláramló melegebb vizekhez. Az adatok kiértékelését alapstatisztika és grafikus megjelenítés valamint korrelációszámítás segítségével végeztem.

A Molnár János-barlang több mintavételi pontjának köszönhetően sikerült megállapítást tenni a radonforrásként és egyben a keveredés jelzőjeként szolgáló vas-oxihidroxid biofilm előfordulására. A Boltív-forrásban mért legmagasabb radon aktivitás koncentrációk valamint a többi barlangi mintavételi hely mért értékei alapján a vas-oxihidroxid biofilm előfordulása a Kessler-terem illetve a melegvíz beáramlási pont helyszínek valamint a Boltív-forrás között várható. A mind a hat helyszínen mért radon aktivitás koncentrációk gyakoriság eloszlásának elemzése alapján a rendszer kis mértékű időbeli változékonyságára következtethetünk. A két helyszínen mért rádium és urán aktivitás koncentrációk is ezt sugallják. A többi helyszínről származó adatok segítségével ez a későbbiekben megerősíthető. Ezzel szemben a stabil izotópok a rendszer állandóságát tükrözik.

Dolgozatom során először használtam a radionuklidokat időbeli változás nyomon követésére hazánkban. Bár a stabil izotópos vizsgálatokkal sajnos nem sikerült tetten érni a változást, a radionuklidok vizsgálata eredményesnek bizonyult. Természetesen még további vizsgálatok szükségesek, de módszertanilag is egy új irányvonal lehet a radionuklidok alkalmazása keveredő fluidumok és időbeli változásaik vizsgálatában.

Szakdolgozatom a rózsadombi megcsapolódási területen található aktív hipogén karsztrendszer megismerésének egy újabb lépcsőfoka, ám a hipogén karsztos folyamatok megértéséhez további komplex vizsgálatok, hosszú idősorok szükségesek, hiszen egy regionális megcsapolódási terület folyamatai nem pillanatszerűek.