PODZEMNÁ VODA, 21(2), 2015, 63 – 82 63 CHEMICKÉ ZLOŽENIE MINERÁLNYCH VÔD DUDINIEC, SANTOVKY A SLATINY CHEMICAL COMPOSITION OF MINERAL WATER IN DUDINCE, SANTOVKA AND SLATINA Natália Bačová, Zlatica Ženišová, Juraj Michalko ABSTRACT Former mineral water springs in Dudince Spa and the Santovka Village vicinity in southern central Slovakia gradually disappeared during boring works; leaving only the current dry craters. Natural curative water from well S-3 in the Dudince Village and almost identical geothermal water from well B-3A in Santovka village has Na-Ca-HCO3-Cl chemical type with essential carbon dioxide and hydrogen-sulphide gas content, and approximately 6 g·l-1 TDS. The Dudince, Santovka and Slatina mineral waters have mixed mineral composition because different mineralization processes are involved at their creation sites. They therefore have different portion of waters with the following mineralization: silicate-genic, hydrosilicate-genic, sulphate-genic, carbonate-genic and marine-genic. Mineral water discharge is bound at tectonically influenced zones in the Búr and Štiavnica streams valleys, and the number of artificial hydrogeological objects with different mineral water types in the Dudince, Santovka and Slatina discharge areas indicates dispersion of sub-surface mineral water. The proportion of different mineralization processes in final water chemical composition is documented in the Langelier-Ludwig (= Tolstichin) and Bačová graphs. The studied mineral waters are meteoric in origin; with higher content of light hydrogen and oxygen isotopes in the S-3 and B-3A water sources demonstrating colder climate conditions at the time of infiltration. These source waters’ older age is confirmed by the absence of tritium and the very low modern-carbon content. KEY WORDS Mineral water, chemical composition of mineral water, isotopic composition of mineral water, Dudince, Santovka, Slatina KĽÚČOVÉ SLOVÁ Minerálna voda, chemické zloženie minerálnej vody, izotopové zloženie minerálnej vody, Dudince, Santovka, Slatina ÚVOD exportovala vo fľašiach do Ameriky a Egypta. Kúpele Prvé zmienky o využívaní liečivej vody Dudiniec (štatút kúpeľného mesta bol Dudinciam udelený siahajú až do doby prítomnosti Rimanov v území v roku 1983, v súčasnosti platí Uznesenie vlády SR (2. storočie n. l.). Liečivé účinky vody z prameňov boli č. 456/1999, Vestník MZ SR, čiastka 13) sa nachádzajú využívané už v stredoveku (liečba reumatizmu, zápalu na SV okraji Podunajskej panvy, na južnom úpätí Štiavnických vrchov a pri západnom okraji Krupinskej očí, kožných chorôb a zažívacích problémov). Na začiatku 20. storočia sa minerálna voda z Dudiniec vrchoviny. Oblasť Santovky a Dudiniec je budovaná Ing. Natália Bačová, PhD. Štátny geologický ústav Dionýza Štúra, oddelenie hydrogeológie a geotermálnej energie, Regionálne centrum, Jesenského 8, 040 01 Košice, [email protected] prof. RNDr. Zlatica Ženišová, PhD. Katedra hydrogeológie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Mlynská dolina, Ilkovičova 6, 842 15 Bratislava, [email protected] RNDr. Juraj Michalko, CSc. Štátny geologický ústav Dionýza Štúra, oddelenie špeciálnych laboratórií, Mlynská dolina 1, 817 04 Bratislava, [email protected] 64 PODZEMNÁ VODA, 21(2), 2015, 63 – 82 sedimentmi neogénu – baďanskej a sebechlebskej dočasného) boli v Slatine využívané novšie zdroje formácie štiavnického stratovulkánu (vonkajšia prírodnej minerálnej vody BB-1 a BB-2 (hydrogeo- proximálna a distálna zóna; obr. 1). Horniny podložia logické vrty vyhĺbené v rámci podrobného hydro- štiavnického stratovulkánu (mezozoika a paleozoika) geologického prieskumu – Holéczyová et al., 1973). vystupujú na povrch iba v okolí Slatiny a západne Vo výseku z geologickej mapy mierky 1 : 50 000 od Santovky. (zostavenom z podkladov Konečný et al., 1998; Nagy Cieľom príspevku je prezentovať celkový pohľad na et al., 1998) sú lokalizované najvýznamnejšie hydro- chemické zloženie minerálnych vôd vyskytujúcich sa geologické objekty s minerálnou vodou (obr. 2). v tomto území – hodnotením a grafickým inter- V tabuľke 1 uvádzame hydrogeologické údaje pretovaním údajov získaných za celé obdobie o vybratých vrtoch s minerálnou vodou (Dudince, využívania zdrojov minerálnych vôd (približne od 60. Santovka, Slatina, Hokovce, Mačkáš, Horné a Dolné rokov minulého storočia až po súčasnosť). Semerovce,) a s obyčajnou podzemnou vodou (vrty s označením HIP-1 až HIP-13 – Ipeľská pahorkatina, Stručný prehľad najvýznamnejších Fecek, 1981). doteraz vykonaných prác Od roku 2014 rieši Štátny geologický ústav D. Štúra úlohu „Vyhľadávací hydrogeologický prieskum Hydrogeologickým výskumom a prieskumom štruktúry minerálnych vôd Dudince – Santovka“, minerálnych vôd oblasti sa zaoberali mnohí odborníci, v rámci ktorého sú komplexne hodnotené archívne z ktorých najvýznamnejšie poznatky priniesli práce a novozískané dáta o chemickom zložení minerálnych Hynieho (1956, 1957, 1963), Orvana et al. (1965), vôd Dudiniec, Santovky, Slatiny a ich okolia s cieľom Holéczyovej et al. (1971, 1973, 1975, 1976), detailného štúdia procesov ich formovania, Bondarenkovej a Babíkovej (1981), Bondarenkovej pravdepodobného horninového prostredia ich obehu, (1983), Bondarenkovej et al., 1984), Meliorisa a Vassa akumulácie a rozptylu. (1982), Meliorisa et al. (1986), Tkáčovej (1978, 1980), Vandrovej (1988, 1990), Vandrovej et al. (1988, 1990, 2008, 2012), Vandrovej a Matejčekovej (1990), METODIKA Vandrovej a Štefanku (2007). Poznatky získané týmito prácami (predovšetkým tými poslednými) viedli V príspevku sú opísané chemické typy vôd podľa k výpočtu využiteľných množstiev minerálnych vôd zo klasifikácie založenej na princípe prevládajúcich iónov zdrojov v Dudinciach, Santovke a Slatine a k vypraco- – v názve sú zahrnuté ióny s obsahom vyšším ako vaniu opatrení na účinnú ochranu využívaných zdrojov 20 c∙z %. Výberový súbor dát dokumentujúci chemické (Vyhláška MZ SR č. 19/2000 Z. z.). zloženie minerálnych vôd obsahuje skompletizované V súčasnosti jediný využívaný zdroj prírodnej výsledky vyše 650 laboratórnych analýz vzoriek vôd, liečivej vody v kúpeľoch Dudince – vrt S-3 (hĺbka odobratých zo zdrojov v skúmanej oblasti. Údaje 60,6 m; otvorený úsek vrtu 52,5 – 60,0 m) bol vyhĺbený o chemickom zložení minerálnych vôd v oblasti v 50-tych rokoch 20. storočia v rámci hydrogeolo- „levickej žriedlovej línie“ boli doteraz hodnotené gického prieskumu vykonaného O. Hyniem (1956, a interpretované spravidla len v súvislosti s riešením 1957, 1963). V tomto období zanikli všetky prirodzené konkrétnych hydrogeologických úloh na lokalitách vývery minerálnej vody v Dudinciach. v určitých časových obdobiach. Aj v Santovke – Malinovci viedol prvé vrtné práce Makrochemické zloženie minerálnych vôd je Hynie. V roku 1957 tu boli vyhĺbené 3 vrty (B-1 až znázornené dvomi spôsobmi: B-3), v dôsledku čoho v okolí zaniklo veľa grafom Langeliera-Ludwiga (Langelier, Ludwig, prirodzených výverov minerálnej vody. Vrt B-6 (hĺbka 1942), v podstate zhodným s grafom Tolstichina 42 m; otvorený úsek vrtu 27 – 42 m) – v súčasnosti (Tolstichin, 1937). Zostrojenie takéhoto grafu si využívaný zdroj prírodnej minerálnej vody v Santovke – vyžaduje vstupné údaje (hmotnostné koncentrácie bol vyhĺbený v roku 1964 (Orvan et al., 1965). V roku jednotlivých makrozložiek – Na+ + K+, Ca2+ + Mg2+, - - - 2- 1998 bol na kúpalisku v Santovke vyhĺbený nový zdroj HCO3 + CO3 , Cl + SO4 ) prepočítané na obsah termálnej minerálnej vody – vrt B-3A (hĺbka 73,4 m), v c·z % (c je molarita, z je nábojové číslo), ktorý je ktorý nahradil dovtedy využívaný vrt B-3. potom vynášaný na osi štvorcového grafu; V Slatine boli v polovici 20. storočia vaňové kúpele grafom s logaritmickou mierkou na oboch osiach, s využívaním zdrojov Kúpeľný, Viera, Ján a Čulý. s použitím údajov z analýz vzoriek vôd vyjadrených Minerálne vody mali nestabilné kvantitatívne priamo v hmotnostných koncentráciách (Bačová, a kvalitatívne charakteristiky. Problematikou minerál- 2011), pričom na osi grafu sa vynášajú koeficienty nych vôd sa aj tu zaoberal v 60-tych rokoch minulého + + - 2+ 2+ - (Na + K )/HCO3 a (Ca + Mg )/HCO3 . storočia Hynie. V tomto období boli vyhĺbené zdroje Studňa I, Studňa II a vrt S-7. Do ukončenia prevádzky Takáto grafická interpretácia a vyhodnotenie údajov plniarenského závodu v roku 2013 (pravdepodobne o obsahu makrozložiek v minerálnych vodách poskytuje PODZEMNÁ VODA, 21(2), 2015, 63 – 82 65 celkový obraz o chemickom zložení minerálnych vôd dudinský – charakteristický zvýšenou teplotou, v skúmanom území a umožňuje posúdiť pravdepodobnú stabilným chemickým zložením, prítomnosťou CO2 účasť rôznych mineralizačných procesov na výslednom a H2S ( minerálne vody zo zdrojov S-3 chemickom zložení minerálnych vôd konkrétnych v Dudinciach, B-3A v Santovke a M-2 v Mačkáši – lokalít, poukazuje na rôzny podiel toho-ktorého procesu. vody typu Na-Ca-HCO3-Cl), Nemenej dôležité je pritom i hodnotenie vzťahu medzi slatinský – charakteristický nižšou (s hĺbkou obsahmi vybratých makrozložiek vo vodách narastajúcou) teplotou, vyšším obsahom CO2 a H2S a výsledkov skúmania obsahu stabilných izotopov prítomným len sporadicky, širokým intervalom v minerálnych vodách Dudiniec, Santovky, Slatiny a ich mineralizácie vôd (minerálne vody zo zdrojov okolia. v Slatine, M-1 a M-5 v Hokovciach a S-6 v Dudinciach – vody typu Na-Ca-HCO3-Cl), santovský – charakteristický širokým intervalom VÝSLEDKY mineralizácie vôd, vyšším obsahom CO2 – Makrochemické zloženie minerálnych vôd podobným slatinskému typu (minerálne vody zdrojov v Santovke: B-6 – chemický