A felszín alatti vizek megismerése

Hidrogeológia

A hazai rétegvíz és karsztvíz hidrogeológiai kutatását lényegében a mélybányák {IV-459.} víz elleni védekezésének kényszere indította el több száz évvel ezelőtt. Ezek a kutatások kifejezetten helyi jelleggel és csak a bányászat érdekében történtek. Csak a 19. század második felétől indult a mélyfúrások itthoni meghonosodásával az általános és a regionális hidrogeológiai kutatás, döntően vízellátási céllal. A 20. század igényeként jelent meg hazánkban a kőolaj- és földgázkutatás, amely megsokszorozta a mélyföldtani ismereteket. Ezek eredményeként kiszélesedett az addig csak néhány helyen, fúrással feltárt hévizek és gyógyvizek hidrogeológiájának ismerete. Tovább növelte a századfordulón megindult geofizikai kutatásokkal szerzett ismeret a hidrogeológiai ismereteket, elsősorban a hévizek területén. Az egyre növekvő rétegvizes adattömeg részletes feldolgozása a 20. század első harmadában indult meg. A legkézenfekvőbb a források vizsgálata volt, hiszen ezek a felszínen észlelhetők és évezredek óta használják ivásra, sőt vízmű vízbázisául is. A vízhasználat önmagában nem jelenti a források vizsgálatát is. Egyszerűen foglalják, bekapcsolják és használják. Mérésekkel alátámasztott leghosszabb adatsora hazánkban a budapesti gyógyforrásoknak van. A budapesti forrásokon kívül hosszabb vizsgálati múlttal rendelkeztek a Tatán és környékén fakadt források, amit a barnakőszén-bányászat az 1960–1970-es években megszüntetett. A 19–20. század fordulóján Pécs város vízművének fejlesztése forrásokból indult meg. Ebben Böck Hugó (1874–1931) hidrogeológiai munkái voltak úttörők. A Mecsek karsztvízrendszerének kutatása, az orfűi Vízfő- és a pécsi Tettye-forrás föld alatti vízválasztójának kutatását Kessler Hubert (1907–1994) és Szabó Pál Zoltán (1901–1965) kezdte meg. Ugyancsak Kessler és Szabó nevéhez fűződik a pécsi Tettye-forrás vízrajzának, vízhozam-idősorának kutatása. A budai hévforrásnyomok beható vizsgálata vezette Schréter Zoltánt (1882–1970) annak felismerésére, hogy a források a hegység mezozoós magjának kiemelkedését követően az oligocén után kezdtek működni. Az országos katasztert Kessler Hubert állította fel 1957-ben a korábbi kataszterek felhasználása és igen nagy mértékű kiszélesítése révén. Mindmáig ez a forráskutatás adatbázisa. Az 1930-as évek végén elkészült Budapest gyógyforrásainak közös védőterület-tervezete Vendl Aladár (1886–1971) összeállításában. Papp Ferenc (1901–1969) megszervezte az 1940-es években a budapesti források rendszeres megfigyelését, amit 1949-től az egész országra kiterjesztettek. A forrásokat, mint a felszín alatti víz koncentrált felszínre lépésének esztétikailag is szép és hasznos jelenségeit a 19. század közepe óta külföldön is sokat vizsgálták. Papp Ferenc 1952-ben ezen a téren egy érdekes, új osztályozási módszert dolgozott ki, melyet minden hidrogeológiai elemet figyelembe véve készített el. Rendszeres forráskutatás csak 1952-ben a VITUKI-ban indult meg. Az intézet az egész országra kiterjedően végzi a nagyobb hozamú (karszt)források hozammérését.

A századokra visszanyúló talajvíz-felhasználás ellenére csak a 19. század második felében kezdődött el a talajvízkutatás. Preissig Ede 1873-ban fektette le a talajvízkutatáshoz szükséges hidrogeológiai vizsgálati igényt, máig érvényes formában. 1893-ban Hőfer már a talajvíz természetes duzzasztásával, valamint a talajvíz és a felszíni víz kapcsolatával is foglalkozik. A talajvíz szivárgási sebességét Diósgyőrben, 1911-ben Ernszt Kálmán mérte először hazánkban a Thiens-féle sós eljárással. 1933-ban ilyen vizsgálatot végzett Gordon Tihamér Tiszafüreden. A talajvízjárás és a csapadék összefüggését először Illyász Ervin javaslatára az Erdészeti Hivatal kezdte meg használati kutak bevonásával, elsősorban a később erdősítésre kijelölt területeken. Ez a munka két év után abbamaradt. 1932-ben Rohringer Sándor (1868–1945) a Dunavölgyi Lecsapoló Társulat területén megépítette az első {IV-460.} kimondottan talajvízészlelésre szolgáló kutakat. Az úttörő munkát a Földmívelésügyi Minisztérium, majd a Vízrajzi Intézet, végül a VITUKI és a vízügyi igazgatóságok vették kezelésbe. Ma 1100 országos és több ezer, ún. tanulmányi kút van az országban. Az első észlelőkutak adatai alapján Rohringer Sándor – hazánkban elsőnek – felvetette a talajvízdúsítás lehetőségét.

A talajvíz-háztartási vizsgálatok elméleti alapjai, kísérleti területei és számítási eljárásai az 1950-es években indultak el Magyarországon (Bogárdi János, Ubell Károly, Major Pál, Kovács György, Juhász József), és hamar az európai élvonalba kerültek. A talajvíz tudományos értékű feldolgozása a 20. század közepén kezdődött, és rövidesen Európa egyik legnívósabb talajvíz-háztartási vizsgálata lett. Mintaterületek, kísérleti telep (pl. komlói telep) és igen nagy értékű elméleti vizsgálatok alapozták meg az európai hírnevet (pl. Kovács György, 1925–1985). A talajvízjárás összefüggéseinek meghatározásában sok elvi és konkrét eredményt adott a szakmának Hartyányi László is. A mezőgazdasági vízigények biztosítása érdekében az Alföldön talajvíz hidrogeológiai kutatásokat indított el a 20. század elején a Magyar Állami Földtani Intézet (Böck Hugó). Tanulmányozta a talajvíztartó rétegeket, a talajvíz állását, ingadozását és mennyiségét.

Többen foglalkoztak a lágymányosi keserűvizekkel. Keletkezésének problémáját Vendl Aladár oldotta meg 1925-ben.

Hazánk a klasszikus hidrogeológiai kutatás mellett Európa élvonalában volt a paleohidrogeológiai kutatások terén is. Scherf Emil ezen a téren külföldön is nagy feltűnést keltett komplex geológiai, kőzetkémiai kutatási módszereivel és eredményeivel (1922). Kutatási eredményeinek érvényességét a legújabb vizsgálatok is igazolták.

A hidrogeológia számára a vízkémia, a hegységszerkezet és a geofizika eredményeinek kiváló szintézisével, a mérési és elemzési eredmények kritikai értékelésével olyan szakmai alapot teremtett Scherf Emil, hogy az nem csak a szénhidrogének és hévizek felkutatása, hanem a vízhálózat mélyszerkezettel kapcsolatos változásai számára is mindmáig iránymutató. Ezen az úton haladva a Dél-Alföld földtani, vízkémiai, hegységszerkezeti és rétegvíztermelési adataiból megalkotta a mikrotektonika és hidromorfológia kapcsolatát a rétegvízfeltárás optimális lehetősége számára. Ez a módszertani anyag minden fiatal medencében alkalmazhatóan kimutatta a jelenlegi vízfolyások és a megújuló szerkezetek kapcsolatát. Az 1930-as évek elején kezdtek felfigyelni a hidrogeológia és a tektonika szoros kapcsolatára, melyben Vendl Aladár végzett úttörő vizsgálatokat.

1926-ban elkészült a Városligeti II. artézi kút Vendl Aladár hidrogeológiai előkészítése nyomán, hogy a Zsigmondy Vilmos által 1879-ben befejezett, híres Városligeti I. kútból termelhető gyógyvíz hozamát az igényeknek megfelelően növelni lehessen.

Már a 20. század elején Szontágh Tamás (1851–1937) szükségesnek találta a mélyfúrású kút-kataszter összeállítását. A térkép meg is jelent, de a magyarázó elmaradt. A korszerű vízföldtani nyilvántartás és adatszolgáltatás csak az 1950-es évek elején indult hazánkban, amikor Vitális Sándor (1900–1976) megindította az ország mélyfúrású kútjainak kataszterbe vételét. Munkatársai közül Urbancsek János és Egerváry Katalin munkája volt meghatározó. Mindmáig ez a kataszterezés az ország fúrott kútjainak nyilvántartási módja. A főbb adatokat a Magyarország mélyfúrású kútjainak katasztere című kiadványsorozatban adják közre.

Schmidt Eligius Róbert (1902–1973) és Juhász József 1953-ban elkészítette Magyarország vízföldtani atlaszát, magyarázó kötettel. Schmidt részletesen foglalkozott a gázos kutak földtani és műszaki kérdéseivel {IV-461.} is, és megállapításai máig ható törvényeket tártak fel. A hazai hidrogeológiai kutatásnak igen fontos állomása volt a Budapest hidrogeológiai viszonyairól készült munka, melyet először a pesti oldalról, majd ennek sikere láttán a budai oldalról is elkészítettek – majd kinyomtattak – Horusitzky Henrik (1870–1944) vezetésével. A munka még az 1960-as években is minden gyakorlati mérnök kezében megtalálható volt. A magyar karsztkutatás a 19–20. század fordulóján lényegében Kadić Ottokárral (1876–1957) indult. A karsztjelenségek rendszerezése, genetikai elemzése és a barlangok genetikája, növény- és állatvilága az ő munkássága nyomán kezdődött. 1921-ben Schréter Zoltán (1882–1970) már felismerte, hogy a Dunántúli-középhegység eocén előtti karsztjában tárolt víz összefüggő, s így vízszintje is összefüggő. A II. világháború után a karsztvizek ismerete felértékelődött, a víz hasznosítása és a mélybányák víz elleni védelme miatt. A karsztosodás jelenségének kialakulása, az időbeli folyamat megismerése, a cseppkőképződés, a karsztvíz felszín alatti haladása terén számos új részeredmény született Papp Ferenc kutatásai nyomán. A jósvafői karszt- és barlangkutató állomás nagy előrelépés volt a rendszeres és kvantitatív karsztkutatás terén. A karsztvíz és a bányászat kapcsolatával, a bányák karsztvíz-veszélyességével és annak leküzdésével Vendel Miklós (1896–1977) foglalkozott eredményesen. A karsztvíz „alááramlásának” felismerése (1963–1964) meghatározó volt a karsztból felszálló hévforrások értékelésében (Vendel Miklós és Kisházi Péter, 1930–1985).

Bányavíz védelemben a mélybányák vízbetörései és az ellenük való védekezés, a megelőzés és az elzárás kérdésében Gerber Pál (1930–1993) végzett kiemelkedő munkát.

Az északi országrészben Wein György (1912–1976) 1941–1943 között feldolgozta Polena és Szolyva gyógyvizeinek hidrogeológiáját, majd 1968-ban a mecseki kisújbányai medence karszthidrológiáját.

A hazai rétegvízkutatás a 20. század eleje óta Európa élvonalához tartozik mind a kutatás, mind a kútépítés szempontjából.

A 20. század elején Halaváts Gyula (1853–1926) foglalkozott először tudományos igénnyel az alföldi rétegvizekkel. Előtte csak a kútfúró mesterek helyi gyakorlati ismeretei álltak rendelkezésre. Később számos szakember foglalkozott rétegvízkutatással. Aldobolyi Nagy Miklós (1911–1973) az 1930-as években – Noszky Jenő munkásságát hitelesítve – a nógrádi tájak rétegvizeivel, az 1940-es évek elején a Csongrád környéki alföldi terület rétegvizeinek hidrogeológiájával foglalkozott. Az alföldi rétegvizek minőségén belül a vastartalom volt az egyik legnagyobb gond. Göbel Ervin (1910–1989) behatóan foglalkozott a vas eredetével. Az 1940-es években ifj. Noszky Jenő (1909–1970) összefoglalta a kb. 500 km2-nyi alföldi terület rétegvizeire vonatkozó ismereteit. A karsztba beszivárgó csapadékhányad kutatását, nemzetközi visszhangot is kiváltva, Kessler Hubert kezdte 1952–1955-ben. Folytatásaként Böcker Tivadar (1930–) és Maucha László (1939–) végzett hasonló vizsgálatokat, majd a VITUKI adott hasonló beszivárgási javaslatokat új elvek alapján. Szabó Pál Zoltán bebizonyította, hogy a dél-baranyai vetőrendszertől keletre nem a talajvízzel való keveredés hűti le 25–26 °C-ra a Harkányban még 63 °C hőmérsékleten előtörő hévizet, hanem az a töredezett kőzetek réseiben a lassú mozgás következtében hűl le.

A Pávay Vajna Ferenc (1886–1964) térképező módszerével kimutatott alföldi szerkezetek közül megfúrt hajduszoboszlói, karcagi, debreceni földgázos hévizek az 1920-as években az Alföldnek igen komoly, és ma már nélkülözhetetlen gyógytényezői.

A húzott és préselt övek szerepére a vízbeszerzésben először Vigh Gyula (1889–1958) {IV-462.} mutatott rá. Utána Schmidt E. Róbert fejlesztette tovább az elméletet és a Dunántúli-középhegységet feldolgozva kimutatta a töredezett kőzetek jobb és kevésbé jó vízbeszerzési helyeit. A keserűvizes területek védelmét Vigh Gyula dolgozta ki. A vízelőfordulások és a környezet összefüggéseinek tanulmányozásával Papp Ferenc új fejezetet nyitott a források kutatásában.