Az ún. „Tóth-féle elmélettel” (a talajvízszint különbségei által vezérelt regionális felszín alatti vízmozgással 1962-63) kapcsolatos ismeretek az 1990-es évektől, – a professzor úr aktív közreműködésével – több szálon épültek be a hazai hidrogeológiai tudásbázisba. Természetesen tudva arról, hogy korábban is voltak az elméletnek hazai alkalmazói.
Generációnk szerencsés helyzetbe került azáltal, hogy lehetőségünk nyílt az 1990-es évektől és még inkább a 2000-es évektől egyre aktívabban bekapcsolódni a nemzetközi hidrogeológiai vérkeringésbe. A számos nemzetközi fórum közül csak egyet emelnék ki, az International Assocation of Hydrogeologists (IAH) szervezetet. Idővel annak még a formálójává is válhattunk, hiszen Dr. Szőcs Teodóra MFGI főosztályvezető asszony jelenleg az IAH gazdasági ügyekért felelős elnöke. Az, hogy ez így alakulhatott, ebben a rendszerváltás után kínálkozó lehetőségeken és a mi személyes törekvéseinken túl elévülhetetlen szerepe volt Tóth József professzor úrnak. Itthoni tapasztalatai tükrében az 1990-es évektől személyesen is erőteljesen szorgalmazta a hazai szakma aktív bekapcsolását a nemzetközi szakmai közéletbe látókörünk tágítása céljából.
A nemzetközi tapasztalatok nagyban hozzásegítettek minket ahhoz, hogy Tóth József professzor úr „elméletének” súlya és jelentősége világossá váljon előttünk. Szembesültünk azzal is, hogy munkásságát szinte valamennyi létező nemzetközi szakmai díjjal elismerték. (Az első publikációjáért kapott “O.E. Meinzer Award” (1965), az IAH “President’s Award” (1999), a Geotechnical Society of Canada “Robert N. Farvolden Award” (2002), a National Ground Water Association “M. King Hubbert Award” (2003), az American Institute of Hydrology “C. V. Theis Award” (2004)). A hazai hidrogeológia fejlődésének több mint két évtizedes támogatása meghozta számára a hazai elismerést is. 80. születésnapja alkalmából (2013) ugyanis megkapta a „magyar érdemrend középkeresztjét”, melyet a hidrogeológia tudomány modernizálásában folytatott munkájáért és azért kapott, mert „Tóth József személye és koncepciójának folyamatos kiterjeszthetősége ma is inspirálja a nemzetközi szakmai közösséget”.
Mit is takar ez az utolsó, az elismerés indoklásában szereplő mondat? Az egyetemi hidrogeológia oktatásban világszerte használt tankönyvek mindegyike külön fejezetet szentel az elméletnek és következményeinek (ld: Freeze and Cherry (1979); Fetter (1980), Domenico Shwartz (1997); Deming (2002); Schwartz and Zhang (2003) stb.) Azaz, túlzás nélkül mondhatjuk, hogy a „Tóth-elmélet” „beépült” a hidrogeológia tudomány fejlődéstörténetébe. Ezáltal Tóth Józsefre úgy tekinthetünk, mint egy olyan magyar származású hidrogeológusra, aki már életében a hidrogeológia nemzetközi klasszikusa lett (http://timecapsule.iah.org/person/jozsef-toth/).
Minden új elmélet nehézsége a kortársak megértésében, a tovább fejlesztésben és a gyakorlati alkalmazásban rejlik. Tóth József maga is úgy tekint saját analitikus megoldására 1962-63-ból, mint egy matematikailag jól leírható kis vízgyűjtő medencére kiszámított áramképre, mely felnyitotta az ő és a cikkét olvasók szemét valami egészen új természeti jelenségre, a medence méretekben működő áramlási rendszerek létezésére. Tóth József azért tartja magát szerencsésnek, mert Freeze and Witherspoon (1966, 1967, 1968) azonnal továbbvitték az elméletet és heterogén és anizotróp közegre alkalmazva is levezették a medencebeli áramképet két dimenzióban (vizsgálva a geológia befolyását). Az első elméleti továbblépést Zijl és Nawalany (1993) munkája hozta, majd végül Zijl (1999) független bizonyítékkal is szolgált (Fourier sorba fejtés) a talajvízszint különböző hullámhosszú komponensei és különböző rendű áramlási rendszerek létezése közötti összefüggést tekintve. Ezekből a kezdeti lépésekből további elméleti levezetések, numerikus megoldások, mért adatokon és megfigyeléseken nyugvó feldolgozások következtek. Ezt a fejlődést Tóth professzor úr életművében (MTMT) és az elméletét használók, tovább fejlesztők és alkalmazók publikációiban és munkáiban nyomon követhetünk.
A hidrogeológiai környezet és felszín alatti vízrezsim összefüggései a felismert ok okozati összefüggés révén az alap (Tóth-féle) áramkép a környezeti tényezők függvényében végtelen számú módosuláson mehet át. Ezáltal gyakorlatilag bármilyen hidrogeológiai körülmény esetén alkalmazhatóvá válik, a határfeltételeket a körülményeknek megfelelően módosítva. Tehát a Pannon-medence vagy földrajzi értelemben a Kárpát-medence sem kivétel ez alól. A hidraulikus folytonosság elve, távol lévő medencerészek hidraulikus összefüggései szintén az elmélethez köthető felismerés. Tér- és időskálába illesztve értelmezi a hidraulikai összefüggés kérdését, foglalkozva többek között a permeabilitás exponenciális, ill. lineáris mélységbeli csökkenésével is. A geológiai időskálán működő áramlási rendszerek és emberi beavatkozások áramképre gyakorolt hatása folyamatainak megértése az eredeti Tóth-féle stacioner áramkép tranziens kiterjesztését is lehetővé tették. A numerikus értékelések során különböző felső határfeltételek bevezetése (a talajvíztükör határ mellett figyelembe véve a beszivárgás és a permeabilitás viszonyát stb.), valamint az oldalsó határfeltételek módosítása, a problémához illeszkedő áramlási egyenletek alkalmazásával a hidrogeológiai környezetnek megfelelő numerikus megoldásokat tesznek lehetővé. A problémakör háromdimenziós kiterjesztése egyaránt lehetséges és meg is történt. A geológiai időskálán fennálló felszín alatti vízmozgás kölcsönhatása felszín alatti és felszíni környezetével lehetővé tette további összefüggések felismerését a szénhidrogén migráció, hidrológia, ökológia, talajmechanikai és egyéb témakörökben stb.
Az elmélet jelentősége éppen a továbbfejlesztés és a korlátlan gyakorlati alkalmazás lehetőségében rejlik. Ennek köszönhető a hidrogeológusok körében, a víztartó szintű hidrogeológiai gondolkodás kiterjesztése nagyobb hidrogeológiai egységekre (medencék, felszín alatti vízgyűjtők) és azok részegységeire, azok áramképének megértésére. Tóth József 2009-ben a Cambridge University Press-nél jelentette meg addig életművét összefoglaló könyvét (Tóth, 2009 Gravitational Systems of Groundwater Flow). Az ELTE-n 2009 óta külön kurzus keretében oktatjuk az ebben összefoglaltakat és az azóta született új eredményeket, az elméleti és a gyakorlati alkalmazás módjait egyaránt.
A folyamatosan fejlődő elmélet alkalmazási lehetőségekei is korlátlanok abban az esetben, ha az elveket konzekvensen és a megkívánt módon visszük át a gyakorlatba. Azt gondolom, hogy a félreértések és a félre értelmezések sajnos információ hiányból adódnak, amelyen csakis az ismeretek konzekvens közvetítésével tudunk javítani.
Természetszerűen a legkiválóbb gyakorlati szakemberektől sem várhatjuk azt el, hogy elméletekkel, azok részleteivel, fejlődésével és következményeivel napra készen tisztában legyenek. Ebből következően nagy pozitívumnak tartom, hogy látható és érzékelhető az igény a Tóth-féle elmélet és a modern hidrogeológia alaposabb megértésére az egész magyar szaktársadalom részéről. Az elmélet megvitatását – mint láthattuk, – a nemzetközi szakmai közvélemény pozitív végeredménnyel már régen elvégezte. Azt gondolom, hogy arra kell, ösztönözzön minket az elméletet ismerő hidrogeológusokat, hogy a jövőben az ún. „Tóth-féle elmélet” széleskörű megismertetésére az eddigieknél is nagyobb hangsúlyt és figyelmet fordítsunk társadalmi méretekben, az egyetemi oktatásban (1-10; 102-133; 146-169); a magyar szakmai közéletben és a hidrogeológus és hidrológus mérnök szakemberek továbbképzésében valamint a közoktatásban és a médiában!
Komoly munkára, többszintű ismeretterjesztésre van szükség annak érdekében, hogy a Tóth által elindított új paradigma gyakorlatban alkalmazása széles körben elterjedjen. Ezért találta fontosnak az IAH, hogy egy külön Bizottság, Regional Groundwater Flow Commission (RGFC), magalapításával segítse elő a gravitációs vízáramlási rendszerek elméletének és gyakorlatának megismertetését és minél szélesebb körű elterjesztését. Tóth József professzor úr életműve elismeréseként elsőként nyerte el a magyar hidrogeológusok közül az akadémikusi címet!
Mádlné Szőnyi Judit 2016