Study of some water chemical variables, sodium and arsenic concentration in a section of the Upper-Tisza Region
DOI:
https://doi.org/10.56617/tl.3686Keywords:
arzén, vízminőség, növényi tápanyagforgalom, Tisza, Lónyay-főcsatornaAbstract
Occasionally high arsenic concentrations of groundwater are the result of the natural geochemical processes in contrast to anthropogenic contaminations. Nowadays, arsenic is the most considerable natural contamination in groundwater and its reduction belongs to the great challenge of water management in the 21st century. The catchment area of the Main Canal Lónyay is qualified as an area potentially polluted by arsenic as the result of geological processes. However, this hazard endangers not only the residents living in the region of Nyírség, but also it appears in other areas of the Great Hungarian Plain. The floor-level of the main channel incises to the ground-water level in some points of the catchment area due to its structural character. In consequence, substantial amount of ground-water can get into certain mainstreams by which arsenic can also get into the surface water bodies. In this area there’s no remarkable industrial institution which could mean further contamination to water bodies. However, it can cause pollution in leachate collected from certain landfills. We revealed a power-law relationship in the correlation of arsenic and runoff in both cases of surface water bodies (Tisza and Main Canal Lónyay). Runoff is increased and concentration is precipitously decreased by the increasing amount of precipitation. The values, measured below the firth at sample location, were exceeded the values of upper and lower river sections in both cases of arsenic and nutrient turnover. We experienced significant differences among sample locations of Tisza in point of every measured component. Arsenic concentration was below the threshold level in all samples.
References
A 201/2001. X.25. Kormányrendelet az ivóvíz minőségi követelményeiről és az ellenőrzés rendjéről
A 6/2002. (XI. 5.) KvVM rendelet az ivóvízkivételre használt vagy ivóvízbázisnak kijelölt felszíni víz, valamint a halak életfeltételeinek biztosítására kijelölt felszíni vizek szennyezettségi határértékeiről és azok ellenőrzéséről.
Al-Taani, A. 2013: Seasonal variations in water quality of Al-Wehda Dam north of Jordan and water suitability for irrigation in summer. Arab J Geosci 6: 1131–1140. https://doi.org/10.1007/s12517-011-0428-y
Balázsy S., Boyko N. 2007: Szennyeződések, szennyezők, hatások a Felső-Tisza-vidék ökológiailag érzékeny területein. Bessenyei György Könyvkiadó Nyíregyháza pp. 183–216.
Chauhan, V.S., Yunus, M., Sankararamakrishan, N. 2011: Geochemistry and mobilization of arsenic in Shuklaganj area of Kanpur–Unnao district, Uttar Pradesh, India. Environmental monitoring and assessment 184(8): 4889–4901. https://doi.org/10.1007/s10661-011-2310-5
Császár J. 1999: Water quality of Hungarian reach of the River Szamos. Tiscia monograph series, 3: 105–131.
Demarco, M.J., Sengupta A.K., Greenleaf J.E. 2003: Arsenic Removal Using Polymeric/Inorganic Hybrid Sorbent. Wat.Res. 37: 164–176. https://doi.org/10.1016/S0043-1354(02)00238-5
Erdélyi M. 1991: A tiszántúli arzénes rétegvíz hidrogeológiája. Földrajzi Értesítő 40: 3-4.füzet, pp. 231–250. EU 95/C 131/03 direktíva
Fejes I., Farsang A., Puskás I. 2012: Potential effects of the contaminated groundwater on human health in Szeged, SE Hungary. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences 7(3): 119–126.
Fejes I., Farsang, A., M. Tóth T. 2012: Talajvíz-minőségi és -mennyiségi monitoring városi környezetben Szegeden. Földrajzi Közlemények 136:(3) pp. 254–270.
Fields K.A., Chen, A., Wang L. 2000: Arsenic Removal from Drinking Water by Coagulation/Filtration and Lime Softening Plants. EPA 600/R-00/063,
Fletcher, T., Leonardi, G., Hough, R. Goessler, W., Gurzau, E., Koppova, K., Rudnai, P., Clemens, F., Kumar, R., Vahter, M. 2006: Long-term arsenic exposure and cancer risk – sensitivity to choice of indicators based on recent and lifetime arsenic intake. Epidemiology 17: S307 https://doi.org/10.1097/00001648-200611001-00804
Földváriné V. M. 1975: A területi geokémiai kutatás elméleti és gyakorlati módszerei. A Magyar Állami Földtani Intézet alkalmi kiadványa, 2005
Frumkin, H., Thun, M.J. 2001: Arsenic. A Cancer Journal for Clinicians 51, (4) 254–262. https://doi.org/10.3322/canjclin.51.4.254
Fügedi U., Szurkos G., Vermes J. 2004: Éghajlatváltozások geokémiai hatásai Magyarország középső és keleti részén. A Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése, 65–71.
Garnier, M., Recanatesi, F., Ripa, M.N., Leone, A. 2010: Agricultural nitrate monitoring in a lake basin in Central Italy: a further step ahead towards an integrated nutrient management aimed at controlling water pollution. Environmental Monitoring and Assessment 170: 273–286. https://doi.org/10.1007/s10661-009-1231-z
Haas, J. Péró, Cs. 2004: Mesozoic evolution of the Tisza Mega-unit. International Journal of Earth Sciences, 93(2): 297–313. https://doi.org/10.1007/s00531-004-0384-9
Herzog, F., Prasuhn, V., Spiess, E., Richner, W. 2008: Walter Richner Environmental cross-compliance mitigates nitrogen and phosphorus pollution from Swiss agriculture. Environmental Science & Policy 11: 655–668. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2008.06.003
Jones, F.T. 2007: A broad view of arsenic. Poultry Science 86, 2–14. https://doi.org/10.1093/ps/86.1.2
Judová, P., Jansky, B. 2005: Water quality in rural areas of the Czech Republic. Limnologica 35: 160–168. https://doi.org/10.1016/j.limno.2005.06.003
Kerényi A., Fazekas I., Szabó Gy., Szabó Sz. 2003: Környezeti problémák és megoldási lehetőségek In: Teplán I (szerk.) A Tisza és vízrendszere I-II. Budapest: MTA Társadalomkutató Központ pp. 179-202. (Ma- gyarország az ezredfordulón. Stratégiai tanulmányok a Magyar Tudományos Akadémián. A Területfej- lesztési Program Tudományos Alapozása. A Tisza; 4.
Kersebaum, K. C., Steidel, J., Bauer, O., Piorr, H.-P. 2003: Modelling scenarios to assess the effects of different agricultural management and land use options to reduce diffuse nitrogen pollution into the river Elbe. Physics and Chemistry of the Earth 28: 537–545. https://doi.org/10.1016/S1474-7065(03)00090-1
Korcsmáros I., Szőkefalvi-Nagy Z. 1980: Szervetlen kémia. Tankönyvkiadó, Budapest
Lassaletta, L., Garcia-Gómez, H., Gimeno, B.S., Rovira, J.V. 2009: Agriculture-induced increase in nitrate concentrations in stream waters of a large Mediterranean catchment over 25 years (1981–2005). Science of the Total Environment 407: 6034–6043. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2009.08.002
Liang, N., Yang, L., Dai, J., Pang, X. 2011: Heavy Metal Pollution in Surface Water of Linglong Gold Mining Area, China. Procedia Environmental Sciences 10: 914–917. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2011.09.146
Maacklin, M.G., Brewer, P.A., Balteanu, D.B., Coulthard, T.J., Driga, B., Howard, A.J., Zaharia, S. 2003: The long term fate and environmental significance of contaminant metals released by the January and March 2000 mining tailings dam failures in Maramures, County, upper Tisa Basin, Romania. Applied Geochemistry 18: 241–257. https://doi.org/10.1016/S0883-2927(02)00123-3
Mencio, A., Mas-Pla, J. 2008: Assessment by multivariate analysis of groundwater–surface water interactions in urbanized Mediterranean streams. Journal of Hydrology 352: 355–366. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2008.01.014
MSZ 12750-17:1974 Felszíni vizek vizsgálata. Foszforformák meghatározása
MSZ 12750-18:1974 Felszíni vizek vizsgálata. Nitrátion meghatározása
MSZ 260-9:1988 Szennyvizek vizsgálata. Az ammóniumion-tartalom meghatározása
MSZ EN ISO 11969:1998 Vízminőség. Az arzén meghatározása. Atomabszorpciós spektrometriás (hidridtechnikás) módszer (ISO 11969:1996)
Nagy S. A., Dévai Gy., Takács P., Gecsei J. 2004: Helyszíni vízvizsgálatok a Lónyai-főcsatornán és főbb mellékvízfolyásain. Hidrológiai Közlöny 84(5–6): 94–96.
O’reilly, J., Watts, M.J., Shaw, R.A., Marcilla, A.L., Ward, N.I. 2010: Arsenic contamination of natural waters in San Juan and La Pampa, Argentina. Environ Geochem Health 32: 491–515. https://doi.org/10.1007/s10653-010-9317-7
Ódor, L., Horváth, I., Fügedi, U. 1997: Low-density geochemical mapping in Hungary. Journal of Geochemical Exploration 60: 55–66. https://doi.org/10.1016/S0375-6742(97)00025-3
Papp S., Rolf K. 1992: Környezeti kémia. Tankönyvkiadó, Budapest
Pirkhoffer E., Czigány Sz., Hegedűs P., Balatonyi L., Lóczy D. 2013: Lefolyási viszonyok talajszempontú analízise ultra-kisméretű vízgyűjtőkön. Tájökológiai Lapok 11(1): 105–123.
Sharma, V.K., Sohn, M. 2009: Aquatic arsenic: Toxicity, speciation, transformations, and remediation. Environment International 35: 743–759. https://doi.org/10.1016/j.envint.2009.01.005
Sipos, P., Németh, T., May, Z., Szalai, Z. 2011: Accumulation of trace elements in the Fe-rich nodules in a neutralslightly alkaline floodplain soil. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences 6(1): 13–22.
Szabó, Gy., Elek, Z., Szabó, Sz. 2008: Study of heavy metals in the soil-plant system. Cereal Research Communications 36: 403–406.
Szabó, Gy., Angyal, A., Csikós, A., Bessenyei, É., Tóth, E., Kiss, P., Csorba, P., Szabó, Sz. 2010a: Examination of the groundwater pollution at lowland settlements. Studia Universitatis Vasila Goldos Arad – Seria Stiintele Vietii (Life Sciences Series) 20(4): 89–95.
Szabó Sz. 2004: Talajtulajdonságok szerepének értékelése egy tájérzékenység-vizsgálat példáján. Studia Geographica, Kossuth Egyetemi Kiadó, Debrecen, 152 p.
Szabó, Sz., Gosztonyi, Gy., Prokisch, J. 2010b: Measure of heavy metal load in the floodplain of River Tisza. Scientific Annals School of Geology Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki: Carpathian Balkan Geological Association, pp. 133–139.
Szalai Z. 1998: Nyomelem-eloszlási típusok természeteshez közeli állapotú ártéri területek talajaiban és üledékeiben: A Háros-sziget mintaterület alapján. Hungarian Geographical Bulletin 47(1): 19–30.
Szalai, Z., Jakab, G., Madarász, B. 2004: Estimating the vertical distribution of groundwater Cd and Cu contents in alluvial sediments (River Danube) In: Aagard P (szerk.) Proceedings of the International Workshop : Saturated and unsaturated zone: integration of process knowledge into effective models: COST action 629, Fate, Impact and Indicators of Water Pollution in Natural Porous Media. 303–312.
Szűcs P., Sallai F., Zákányi B., Madarász T. 2009: Vízkészletvédelem. Bíbor Kiadó Miskolc
Tóth Gy., Egerer F., Namesánszky, K. 1985: Magyarország Vízgeokémiai Atlasza. (Hydrogeochemical Atlas of Hungary.) M=1:1 000 000. — MÁFI kiadvány. Kézirat.
Urbancsek J. 1981: Magyarország mélyfúrású kútjainak katasztere. – OVH Vízgazdálkodási Intézet X., Budapest, 655 p.
Virág M. 2011: Az ivóvízminőség-javító program Szabolcs-Szatmár-Bereg megyei sajátosságai Miskolci Egyetem, Multi diszciplináris tudományok, 1. kötet 1. szám, pp. 315–324.
Virág M. 2013: Felszín alatti vízadó összletek komplex hidrogeológiai vizsgálata a Felső-Tisza vidéken. Doktori (PhD) értekezés, Miskolci Egyetem
Wittner I., Dévai Gy., Nagy S.A., Takács P., Vadnay Á., Puskás E.Sz., Bogár É.V, Bárkányi M. 2004: A Lónyay-főcsatorna vízrendszerének vízminőségi állapotértékelése. In: Kókai Sándor (szerk.) A Magyar Tudományos Akadémia Szabolcs-Szatmár-Bereg Megyei Tudományos Testületének XIII. évi közgyűléssel egybekötött tudományos ülésének előadásai: Nyíregyháza, Nyíregyházi Főiskola, 2004. október 1-2.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2014 Türk Gábor, József Prokisch
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
A folyóirat Open Access (Gold). Cikkeire a Creative Commons 4.0 standard licenc alábbi típusa vonatkozik: CC-BY-NC-ND-4.0. Ennek értelmében a mű szabadon másolható, terjeszthető, bemutatható és előadható, azonban nem használható fel kereskedelmi célokra (NC), továbbá nem módosítható és nem készíthető belőle átdolgozás, származékos mű (ND). A licenc alapján a szerző vagy a jogosult által meghatározott módon fel kell tüntetni a szerző nevét és a szerzői mű címét (BY).
