2015-ös tanév II. félév

2015.04.16.

Széchenyi István Egyetem


•

Vízvédelem

• • •

KM011_1

Természeti adottságok: vízhálózat

vízfolyások határon túlról érkeznek (kivétel: Zala, Kapos, Zagyva, néhány kisebb) vízfolyásaink befogadója a Duna Balaton, Fertő-tó, Velencei-tó: önálló vízrajzi egységek kisebb tavak a vízfolyás-hálózattól szinte teljesen függetlenek

2014/2015-ös tanév II. félév 7. rész: Hazánk felszíni és felszín alatti vizeinek állapota Dr. Zseni Anikó egyetemi docens Széchenyi István Egyetem AHJK, Környezetmérnöki Tanszék



Természeti adottságok: vízföldtani viszonyok

 Felszín alatti víztartó képződmények: •

törmelékes medenceüledékek (terület t. m. ¾-én)

•

karsztos kőzetek (terület 20%-a)

•

egyéb földtani képződmények

Felszíni vízhálózat és országhatárok a Duna vízgyűjtőjében (forrás: ICDPR honlap)

1

2015.04.16.

Felszíni vizeket érő terhelések: pontszerű kibocsátások






A felszíni vizek pontszerű szennyvíz terhelése, 2007 (forrás: VITUKI, KvVM VAL/VÉL adatbázis)

67%

80%

18%

17%

ezeken felül: 700 millió m3 tisztítást nem igénylő használtvíz (hűtővizek, bányászati eredet, termálvíz hasznosítás)


•


kommunális szennyvíz: – össz-kibocsátás 67%-a, szerves anyag t.m. 80%-a, tápanyagok: t.m. 90%-a

Kommunális és ipari szennyvíz bevezetések (Forrás: VGT, 2009)

– 4% tisztítatlanul, 24% mechanikai tisztítás, 72% biológiai tisztítás – 578 db komm. szennyvíztisztító mű 1860 db település szennyvizét fogadja

•

ipari szennyvíz: – mennyisége csökken – 75% feldolgozóipar (élelmiszer-, vegy-, textil-, papíripar) – víztisztítási eljárások hatásfoka javul – szocialista nagyüzemek bezártak – környezetbarát gyártási technológiák – IPPC-üzemek  BAT  szennyezőanyag kibocsátások lehető legalacsonyabb szinten tartása

•

mezőgazdaság: – halgazdaságok időszakos leeresztései, nagy létszámú állattartó telepek

2

2015.04.16.


Felszíni vizeket érő terhelések: diffúz kibocsátások

Felszíni vizeket érő terhelések: diffúz kibocsátások


•

mezőgazdasági művelésű területekről, állattartó telepekről származó bemosódások (szerves trágya, műtrágya és növényvédőszerek, stb.)

• diffúz forrásokból: elsősorban a tápanyagok esetében

•

csatornázatlan településekről a nem megfelelő szennyvízelhelyezés, szikkasztás miatt

• N- és P-tartalmú szennyezőanyag: fele-fele pontszerű és

•

települések burkolt felületeiről származó bemosódásokból (pl. csapadékvizekkel)

• terhelés területi eloszlása viszont különbözik:

•

szennyezett talajvizek beszivárgásaiból

•

belvizekkel szállított bemosódásokból

•

szennyezett területekről, illegális vagy korszerűtlen hulladéklerakókból származó kimosódásokból

•

légköri szennyezőanyagok kiülepedéséből, kimosódásából, stb.


Felszíni vizeket érő terhelések: pontszerű és diffúz kibocsátások

jelentenek problémát diffúz forrásból

– pontszerű: Budapest és néhány nagyváros kibocsátásában összpontosul – víztestek 80%-a: a diffúz terhelés nagyobb mint a pontszerű terhelés


Duna teljes (!) vízgyűjtőjét érő terhelések: tápanyagok

2.: településeken csapadékkal bemosás + csatornázatlan területek (diffúz)

Nitrogén

Foszfor települési: 27%

települési: 64%

21% mg-i: 45% légköri: 39%

3

2015.04.16.


Felszíni vizeket érő terhelések: határon túlról érkező szennyezések


Felszíni vizek minősége 1996-2006 átlaga (%), MSZ 12749 alapján

Belépő és kilépő szennyezőanyag áramok mérlege (Forrás: DaNUbs projekt jelentés, 2004)

magas tápanyag visszatartó képesség (kis fajlagos lefolyás, hosszú tartózkodási idő)


Felszíni vizek minősége: ökológiai vízminőségi állapot Felszíni víztestek ökológiai minősítésének eredménye (%) (Forrás: VGT, 2009)

•

a nagy folyók vízminősége elfogadható volt

•

a kisvízfolyások állapota kedvezőtlenebb volt, mert terhelésük esetenként jóval meghaladta öntisztuló képességük mértékét

•

a nagy tavak vízminősége megfelelő volt

•

a hazai állóvizekben és folyóvizekben az eutrofizáció jelentős mértékű volt, többségük az eutróf és a hipertróf kategóriába volt sorolható


Felszíni vizek minősége: ökológiai vízminőségi állapot

Vízfolyások ökológiai osztályozása a víztestek száma és hossza szerint (Forrás: VGT, 2009)

4

2015.04.16.

Széchenyi biológiai állapota Víztestek


István(Forrás: VGT, 2009) Egyetem

vizsgált víztestek: 54%-a mérsékelt vagy gyenge; 16%-a elérte a jó állapotot nagyon sok helyütt adathiány!

Széchenyifizikai-kémiai állapota Víztestek


István (Forrás: VGT, 2009) Egyetem

•

Felszíni vizek minősége: állóvíz víztestek minősége

természetes állóvizek: – döntően jó és mérsékelt osztály ( természetvédelmi szempontú védettség) – szikes tavak: ökológiai állapot többnyire kiváló vagy jó – Balaton, Fertő-tó, Velencei-tó: nyílt vizes részeken jó állapot

vizsgált víztestek több mint 40%-a elérte a jó állapotot szennyezési problémák: elsősorban tápanyagterhelés

• •

erősen módosított állóvizek: 7% jó állapot mesterséges tavak (halastavak): állapotuk alig ismert

5

2015.04.16.



BOI

BOI

JELENLEGI ÁLLAPOT

ELŐREJELZÉS: 2015

I.-II.o.

I.-II.o.

III.o.

III.o.

IV.-V.o. Clement, 2005


IV.-V.o. Clement, 2005

Széchenyi István

ÖSSZES (SZERVETLEN) NITROGÉN Egyetem JELENLEGI ÁLLAPOT

I.-II.o. III.o. IV.-V.o. Clement, 2005

6

2015.04.16.

Széchenyi

Széchenyi

István (SZERVETLEN) NITROGÉN ÖSSZES

István FOSZFOR ÖSSZES

ELŐREJELZÉS: 2015

JELENLEGI ÁLLAPOT

Egyetem

Egyetem

I.-II.o.

I.-II.o.

III.o.

III.o.

IV.-V.o.

IV.-V.o.

Clement, 2005

Clement, 2005

Széchenyi


István FOSZFOR ÖSSZES Egyetem

ELŐREJELZÉS: 2015

I.-II.o. III.o. IV.-V.o. Clement, 2005

7

2015.04.16.



Duna

•

2860 km (Mo: 417 km) hosszú

•

817 ezer km2, 19 ország, 81 millió ember

•

átlagos évi középvízhozama Bp-nél: 2300 m3/s

•

vízminősége jelentősen leromlott az 1950-es évek végétől kezdődően

•

szennyvíztisztítók, ipari technológiák korszerűsítése, olajszennyezés csökkenése  romlás megállt, 1994-2003 között a vízminőség több szempontból javult, a folyamat az 1990-es évek végétől lelassult

• • •

ökológiai állapot: mérsékelt kémiai állapot: jó szerves- és tápanyagok: Bp-ig jó, alatta romlik (Központi szennyvíztisztító telep 2010 őszétől: várhatóan javul a vízminőség) kilépéskori vízminősége a nagy hígító- és öntisztuló képessége miatt közel azonos a belépéskori vízminőséggel

•



• • • •

• • • • •

Tisza

966 km hosszú, ebből 597 km Mo-on átlagos évi középvízhozama Szegednél 800 m3/s kilépő szelvény vízhozama 3,5-ször nagyobb, mint a belépő vízminőségét meghatározza: – külföldről érkező mellékvízfolyások terhelt vizei – hazai területek kommunális és ipari eredetű szennyvízbevezetései – az Alföld mezőgazdaságának diffúz szennyezései Sajó, Bodrog: már nem rontja számottevően a minőséget Szamos, Maros: közel azonos vízmennyiség, de szennyezettebb Kraszna, Lónyai-csatorna, Zagyva: kisebb, de lényegesen szennyezettebb ökológiai állapot: mérsékelt ( kisebb hígító hatás, jelentős hidromorfológiai beavatkozások) kémiai állapot: nem megfelelő (elsősorban Cd és PAH túllépés)

8

2015.04.16.



Rába

•

vízgyűjtő 1/3-a Ausztria, 2/3-a Mo területén

•

évi átlagos vízhozama 55-60 m3/s

•

Sárvár-Győr: szabályozott

•

országhatár-Sárvár (130 km): többnyire természetes állapotú, vadvízi jelleg, zöld folyosó (2006 óta ramsari terület)

•

vízminőségét elsősorban az osztrák vízgyűjtő területekről származó terhelések határozzák meg

•

2003 óta habzás, okok összetettek:

• • • •

– bőripai szennyvizek (helyzet javult) – szennyvíztisztító telepek kibocsátásai – termálvizet használó energetikai létesítmény hőszennyezése (mára megszűnt) •

sóterhelése is megnőtt, ami a Mo-i öntözési hasznosítást kedvezőtlenül érinti


• • •

A Balaton medencéjében mért trofitási szint alakulása az 1982-2008 időszakban

605 km2, 2 milliárd m3, átlagos vízmélység 3,5 m sekély  környezeti hatásokra érzékeny 20. szd. 2. fele: gyorsuló eutrofizáció beavatkozások: – vízgyűjtőre kiterjedő csatornázási és szennyvíztisztítási program – a régióban keletkezett tisztított szennyvizek Duna vízgyűjtőbe történő elvezetése – az egykori természetes szűrőként működő Kis-Balaton védőmű szakaszos üzembe helyezése – a vízgyűjtőn a műtrágya felhasználás csökkentése és a hígtrágya telepek bezárása – vízfolyások torkolatába épített szűrőrendszer vízminőség javult mikrobiológiailag nem szennyezett ökológiai és kémiai állapot: jó


Balaton •

Balaton

Velencei-tó

szikes tó, összsótartalma: – Ny-i med: Velencei-tavi Madárrezervátum: 3000 mg/l

(Forrás: Balatoni Információs Tájékoztatási Rendszer, Közép-dunántúli KTVF)

– K-i med.: 4000 mg/l •

pH=8,5-9

•

nyílt vizes terület: jó állapot

•

nádas-lápi terület: mérsékelt állapot ( biológiai elemek alapján)

•

középső és K-i medence: jelentős meder- és nádkotrási, valamint partfalépítési és feltöltési munkák

•

vízháztartása az 1990-es évek elején erősen deficitessé vált  karsztvíz pótlás

•

mikrobiológiailag fürdésre alkalmas

•

tóparti települések szennyvize a Duna vízgyűjtőbe

9

2015.04.16.


Felszíni vizek állapotával kapcsolatos fő problémák


Felszín alatti vizek: mennyiségi állapot

 Jelentős vízgazdálkodási kérdések: •

a vizeinket érő szerves anyag- és tápanyagterhelések ( szennyvíz bevezetés + diffúz terhelés)

•

felszíni vizeket veszélyeztető anyagok bevezetése ( nem megfelelően tisztított ipari szennyvizek, ismeretlen anyagok, rendkívüli szennyezések, diffúz terhelések)

•

termálvíz bevezetések ( hőszennyezés, fenol, PAH)

•

a felszíni vizek ökológiai állapotát befolyásoló hidromorfológiai változások ( élőlények hossz menti mozgásának korlátozottsága, = talajvíz

folyók szabályozottsága, árvízvédelmi létesítmények, belvízvédelmi

= rétegvíz

tevékenység, aszály)


Felszín alatti vizek: mennyiségi állapot - talajvízszintek

A talajvízszintek legkisebb terep alatti mélysége a 2001-2008 közötti időszakban (Forrás: VITUKI Nonprofit Kft.)


Felszín alatti vizek: mennyiségi állapot - talajvízszintek

Az 1956-60 közötti időszak átlagos és a 2008. évi közepes talajvízszintek különbségének területi eloszlása (Forrás: VITUKI Nonprofit Kft.)

10

2015.04.16.




Felszín alatti vizek: mennyiségi állapot - rétegvízszintek

A sekély porózus és sekély hegyvidéki vízestek mennyiségi állapota (Forrás: VGT, 2009)

Simonffy Zoltán, 2005




Felszín alatti vizek: mennyiségi állapot - karsztvízszintek

A karszt és termál porózus víztestek mennyiségi állapota (Forrás: VGT, 2009)

Simonffy Zoltán, 2005

11

2015.04.16.






Felszín alatti vizek: szennyeződéssel szembeni érzékenység

A Dunántúli-középhegység karsztvízszintjének megváltozása a nagyarányú bányászati vízkitermelés hatására


Felszín alatti vizek: szennyeződéssel szembeni érzékenység

 ivóvízbázisok védőterületei: fokozottan érzékeny területek • 1775 db közcélú felszín alatti ivóvízbázis • közüzemű vízművek által termelt víz 2/3-a sérülékeny ivóvízbázisból (felszíni eredetű szennyezés kevesebb mint 50 év alatt elérheti) • nyílt karsztok, parti szűrésű vizek, hordalékkúpok, homokos fedőjű hátsági területek  nitrátérzékeny területek: fokozottan érzékeny és érzékeny területek • nitráttartalom meghaladja vagy mg-i tevékenység hatására meghaladhatja az 50 mg/l-t • ország területének 46%-a • nyílt karsztok, felszín közeli karsztok, porózus vízadók, ivóvízbázisok védőterületei, belterületek, ahol az állattartás megengedett, nagy állattartó területek Forrás: KvVM

12

2015.04.16.


Felszín alatti vizeket érő terhelések: pontszerű és diffúz kibocsátások


 pontszerű kibocsátások: •

illegális települési folyékony hulladék lerakók

•

bezárt, rekultiválásra váró hulladéklerakók

•

felhagyott bányákat elárasztó vizek

•

meddőhányókból kimosódó nehézfémek

•

felhagyott vagy működő ipari területek

•

állattartó telepek szerves trágya tárolása

• parti szűrésű vizek – folyó vízminőségével összefüggésben

• talajvizek szennyezésekre nagyon érzékenyek

 diffúz kibocsátások: •

mezőgazdaság: trágyák és növényvédőszerek

•

települések: csatornázatlanság, belterületi állattartás


Felszín alatti vizek minőségi állapota

Felszín alatti vizeink állapota

– talajvízszint süllyedés – bakteriális szenny., ammónia, nitrit, nitrát, Fe, Mn

• rétegvizek – metán, vas, mangán, ammónia, arzén – fokozódó rétegvízkitermelés  talajvízből leszivárgás

• karsztvizek – karsztvízszint-csökkenés (bányászat) – alacsony Fe, Mn, Al, viszont nagy keménység


Felszín alatti vizek minőségi állapota

Felszín alatti vizek maximális nitrát koncentrációja 2004-2007

Felszín alatti vizek maximális nitrát koncentrációjának változása a 2000-2003 és 2004-2007 közötti időszakban

(Forrás: VITUKI Nonprofit Kft. nyomán, KvVM)

(Forrás: VITUKI Nonprofit Kft. nyomán, KvVM)

13

2015.04.16.


Felszín alatti vizek minőségi állapota: kémiai állapot



A sekély porózus és sekély hegyvidéki víztestek minőségi állapota (Forrás: VGT, 2009)

gyenge állapot leggyakoribb oka: diffúz nitrát szennyezés

= talajvíz

= rétegvíz

A felszín alatti víztestek kémiai állapota víztest-típusonként (Forrás: VGT, 2009)



A karszt és termálkarszt víztestek minőségi állapota (Forrás: VGT, 2009)


A vizek védelmével kapcsolatos intézkedések, célkitűzések

• Vízgyűjtő-gazdálkodási terv intézkedési programja • Ivóvízminőség-javító program • Nemzeti Szennyvízelvezetési és-tisztítási megvalósítási Program • Nitrát-és fürdővíz-minőségi irányelvvel kapcsolatos feladatok • Vízbázis-védelmi Program • Országos Környezeti Kármentesítési program • Vásárhelyi terv Továbbfejlesztése • Nemzetközi vízügyi együttműködésekkel kapcsolatos feladatok

14

2015.04.16.


Magyarország termálvizei


• Geotermikus grádiens: 5C/100m • Termálvizek: kifolyó víz T  30C  1. medencebeli porózus hévíztározók • • •

elterjedés: főleg az Alföldön alkáli-hidrogénkarbonátos, mélyebben kloridos, 1-3 g/l só szénhidrogénekkel együtt  metán, olaj, fenol

 2. hasadékos hévíztározók (termális karsztvizek) • • • • • •

már a rómaiak is triász, kréta mészkő, dolomit kiemelt hegységként nagy mélységben (Igal, Zalakaros, Bük) Ca-hidrogénkarbonátos (mélyen: NaCl) CO2: kutak csövét és szerelvényeit támadja



15

2015.04.16.





1. karsztos hévforrás 2. nyitott karsztos hévíztározót megcsapoló kút 3. hidegvízű rétegekkel hidraulikailag kapcsolatban álló porózus hévíztárolót megcsapoló kút 4. Zárt, utánpótlás nélküli porózus hévíztárolót megcsapoló kút

Termálkutak kifolyásnál mért vízhőmérséklet szerinti eloszlása (forrás: VITUKI Nonprofit Kft.)

5. Zárt, utánpótlás nélküli karsztos hévíztárolót megcsapoló kút

16

2015.04.16.



Magyarország termálvizei (folyt.)

• hévízfeltárások: 19. szd.-tól, fellendülés a 20. szd.

•

a) mint anyag (közvetlen): • ivóvíz készítésére, fürdésre, öntözésre • a vízben oldott só és/vagy gáz kinyerésére b) mint hőhordozó (közvetett): • villamos áram termelésre és közvetlen hőhasznosításra c) a fentiek kombinációjára

•

Közvetlen: gyógyítás (balneológia): – Szennyeződik  szennyvíz kezelés elengedhetetlen

•

Közvetett - mezőgazdaság, ahol a növénytermesztő telepek hőellátását biztosítják: – növényházak vagy fóliasátrak – ha a termálvíz hőmérséklete eléri a 40 – 60°C-t  terményszárítás, előszárításként – hőszivattyús rendszerekben

közepi olajkutatásokkal • hévízkutak hasznosítása • hőveszteség és vízpazarlás



Hévízkutak hasznosítás szerinti megoszlása a kifolyóvíz hőmérséklete szerint (2000)

Termálvizek hasznosítása

Minősített gyógyvizekkel rendelkező települések

Hasznosítás (kút db)

Hőfok (C)

Kutak száma (db)

%

30-39,9

581

40-49,9 50-59,9

F

V

M

I

K

T

R

Z

E

S

42

59

183

72

29

1

9

0

84

40

101

283

20

91

22

16

17

2

20

0

36

45

27

132

11

45

7

17

10

2

14

4

13

12

7

60-69,9

121

10

32

0

17

6

1

25

7

18

3

10

70-79,9

70

7

8

0

23

4

6

16

2

8

2

1

80-89,9

50

5

4

0

33

3

2

1

0

6

1

0

90-99,9

48

5

4

0

31

1

5

0

0

5

0

2

> 100

3

0,2

0

0

1

0

1

0

0

1

0

0

Össz.

1289

100

243

212

210

70

20

85

13

172

103

148

F: Fürdő, V: ivóvízellátás, M: mezőgazdasági, I: ipari, K: kommunális, T: többcélú, R: visszasajtoló, Z: lezárt, E: észlelőkút, S: selejt

17

2015.04.16.



Termálvizek – környezeti problémák

Termálvizek – környezeti problémák

 Csurgalékvizek:  Kitermelés:

Sóterhelés • Eutrofizáció • Anyagcsere zavarok az élő szervezetekben • Öntözésre való használat során szikesedést okozhat Hőterhelés ( átmeneti tározás, hűtőtavak) • Anyagcsere zavarok • Toxikus anyagok oldhatósága megnő • Faji összetétel megváltozása Szerves anyag terhelés •

•

karsztok: nyomáscsökkenés  utánpótlódás hideg, szennyezett víz

•

porózus kőzetek: lazább kapcsolat a felszínközeli vizekkel  jelentősebb nyomáscsökkenés  felszínközeli vízszintsüllyedés, termálvizek hűlése, szennyeződése

Oxigénhiány

Fenolterhelés, ammóniumterhelés, Na egyenérték % magas



Hévíztároló kőzetekbe való visszajuttatás •

Törvényi szabályozás

2004 - (220/2004. (VII.21.) Kormányrendelet) – energetikai célra (növénytermesztés) kitermelt termálvíz általános visszatáplálási kötelezettsége! – 2004- visszasajtolási kötelezettség csak az új telepítésekre – 2010 – a meglévőkre is kiterjedt Kertészeti termelésben a geotermikus energiahasznosítás ellehetetlenülése 2014-ben az Országgyűlés megszavazta a terzettségének eltörlését!

• kitermelés: engedélyköteles

A használt termálvizek elhelyezése felszíni tárolókban is lehetségessé vált - a kibocsátási határértékeknek való megfelelés teljesítése mind fizikai, mind kémiai és mikrobiológiai paraméterek tekintetében! Újra kötelező lesz??

18

2015-ös tanév II. félév

Recommend Documents