2016-os tanév II. félév. 7. rész: Hazánk felszíni és felszín alatti vizeinek állapota. Dr. habil. Zseni Anikó egyetemi docens

2016.04.28.

Széchenyi István Egyetem

Vízvédelem KM011_1 2015/2016-os tanév II. félév 7. rész: Hazánk felszíni és felszín alatti vizeinek állapota Dr. habil. Zseni Anikó egyetemi docens Széchenyi István Egyetem AHJK, Környezetmérnöki Tanszék


• • • •

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

1

2016.04.28.


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


Természeti adottságok: vízföldtani viszonyok

 Felszín alatti víztartó képződmények: •

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

•

karsztos kőzetek (terület 20%-a)

•

egyéb földtani

képződmények

2

2016.04.28.


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)



3

2016.04.28.


•


kommunális szennyvíz: – össz-kibocsátás 67%-a, szerves anyag t.m. 80%-a, tápanyagok: t.m. 90%-a – 4% tisztítatlanul, 24% mechanikai tisztítás, 72% biológiai tisztítás

•

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



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

4

2016.04.28.


Felszíni vizeket érő terhelések: diffúz kibocsátások

•

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

•

csatornázatlan településekről a nem megfelelő szennyvízelhelyezés, szikkasztás miatt

•

települések burkolt felületeiről származó bemosódásokból (pl. csapadékvizekkel)

•

szennyezett talajvizek beszivárgásaiból

•

belvizekkel szállított bemosódásokból

•

szennyezett területekről, illegális vagy korszerűtlen hulladéklerakókból származó kimosódásokból

•

légköri szennyezőanyagok kiülepedéséből, kimosódásából, stb.


Felszíni vizeket érő terhelések: diffúz kibocsátások

• diffúz forrásokból: elsősorban a tápanyagok esetében jelentenek problémát • N- és P-tartalmú szennyezőanyag: fele-fele pontszerű és diffúz forrásból • terhelés területi eloszlása viszont különbözik: – pontszerű: Budapest és néhány nagyváros kibocsátásában összpontosul – víztestek 80%-a: a diffúz terhelés nagyobb mint a pontszerű terhelés

5

2016.04.28.

Felszíni vizeket érő terhelések: pontszerű és diffúz kibocsátások



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%

6

2016.04.28.


Felszíni vizeket érő terhelések: határon túlról érkező szennyezések Belépő és kilépő szennyezőanyag áramok mérlege (Forrás: DaNUbs projekt jelentés, 2004)

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


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

•

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

7

2016.04.28.


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


Felszíni vizek minősége: ökológiai vízminőségi állapot

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

8

2016.04.28.


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!

9

2016.04.28.

Széchenyifizikai-kémiai állapota Víztestek István (Forrás: VGT, 2009) Egyetem

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


•

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

• •

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

10

2016.04.28.


BOI

JELENLEGI ÁLLAPOT

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


BOI

ELŐREJELZÉS: 2015


11

2016.04.28.


Széchenyi István ÖSSZES (SZERVETLEN) NITROGÉN Egyetem

JELENLEGI ÁLLAPOT


12

2016.04.28.

Széchenyi István (SZERVETLEN) NITROGÉN ÖSSZES Egyetem

ELŐREJELZÉS: 2015


Széchenyi István FOSZFOR ÖSSZES Egyetem

JELENLEGI ÁLLAPOT


13

2016.04.28.

Széchenyi István FOSZFOR ÖSSZES Egyetem

ELŐREJELZÉS: 2015



14

2016.04.28.



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 romlott (de Központi szennyvíztisztító telep 2010 őszétől üzemben: javul a vízminőség) kilépéskori vízminősége a nagy hígító- és öntisztuló képessége miatt közel azonos a belépéskori vízminőséggel

•

15

2016.04.28.



• • • •

• • • • •

Tisza

966 km hosszú, ebből 597 km Mo-on átlagos évi középvízhozama Szegednél 800 m 3/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)

16

2016.04.28.


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: 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


• • • •

• • •

Balaton

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

17

2016.04.28.


Balaton

A Balaton medencéjében mért trofitási szint alakulása az 1982-2008 időszakban (Forrás: Balatoni Információs Tájékoztatási Rendszer, Közép-dunántúli KTVF)


•

Velencei-tó

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

18

2016.04.28.


Felszíni vizek állapotával kapcsolatos fő problémák

 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, folyók szabályozottsága, árvízvédelmi létesítmények, belvízvédelmi tevékenység, aszály)


Felszín alatti vizek: mennyiségi állapot

= talajvíz

= rétegvíz

19

2016.04.28.


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.)

20

2016.04.28.



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


Felszín alatti vizek: mennyiségi állapot - rétegvízszintek

Simonffy Zoltán, 2005

21

2016.04.28.



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


Felszín alatti vizek: mennyiségi állapot - karsztvízszintek

Simonffy Zoltán, 2005

22

2016.04.28.



A Dunántúli-középhegység karsztvízszintjének megváltozása a nagyarányú bányászati vízkitermelés hatására



23

2016.04.28.


Felszín alatti vizek: szennyeződéssel szembeni érzékenység

Forrás: KvVM


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

24

2016.04.28.


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

 diffúz kibocsátások: •

mezőgazdaság: trágyák és növényvédőszerek

•

települések: csatornázatlanság, belterületi állattartás


Felszín alatti vizeink állapota • parti szűrésű vizek – folyó vízminőségével összefüggésben

• talajvizek szennyezésekre nagyon érzékenyek

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

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

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

25

2016.04.28.


Felszín alatti vizek minőségi állapota

Felszín alatti vizek maximális nitrát koncentrációja 2004-2007 (Forrás: VITUKI Nonprofit Kft. nyomán, KvVM)


Felszín alatti vizek minőségi állapota

Felszín alatti vizek maximális nitrát koncentrációjának változása a 2000-2003 és 2004-2007 közötti időszakban (Forrás: VITUKI Nonprofit Kft. nyomán, KvVM)

26

2016.04.28.


Felszín alatti vizek minőségi állapota: kémiai állapot

gyenge állapot leggyakoribb oka: diffúz nitrát szennyezés

= talajvíz

= rétegvíz

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



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

27

2016.04.28.



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

28

2016.04.28.


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


29

2016.04.28.



30

2016.04.28.



31

2016.04.28.


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


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 5. Zárt, utánpótlás nélküli karsztos hévíztárolót megcsapoló kút

32

2016.04.28.


Magyarország termálvizei (folyt.)

• hévízfeltárások: 19. szd.-tól, fellendülés a 20. szd. közepi olajkutatásokkal • hévízkutak hasznosítása • hőveszteség és vízpazarlás


Termálvizek hasznosítása

•

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

33

2016.04.28.


Hévízkutak hasznosítás szerinti megoszlása a kifolyóvíz hőmérséklete szerint (2000) Hasznosítás (kút db)

Hőfok (C)

Kutak száma (db)

%

30-39,9

581

40-49,9

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

50-59,9

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


Minősített gyógyvizekkel rendelkező települések

34

2016.04.28.


Termálvizek – környezeti problémák

 Csurgalékvizek: 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 •

Oxigénhiány

Fenolterhelés, ammóniumterhelés, Na egyenérték % magas


Termálvizek – környezeti problémák

 Kitermelés: •

karsztok: nyomáscsökkenés  utánpótlódás hideg, szennyezett víz

•

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

35

2016.04.28.


Hévíztároló kőzetekbe való visszajuttatás

• kitermelés: engedélyköteles


•

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!

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

36

2016-os tanév II. félév. 7. rész: Hazánk felszíni és felszín alatti vizeinek állapota. Dr. habil. Zseni Anikó egyetemi docens

Recommend Documents