A TELEPÜLÉSI SZENNYVIZEK UTÓTISZTÍTÁSA ÉS AZ ÉLŐHELY-REKONSTRUKCIÓ KAPCSOLATA NÁDAS ÉS TAVAS ÖKOLÓGIAI RENDSZERBEN IFJ. KAPOCSI ISTVÁN KARCAG
Bevezetés „... a legnagyobb feladat megoldását is kezdeni kell valakinek, ha kis erővel is - de becsületesen ... majd indulnak mások és ezek után ismét mások; a kellő idő pedig meghozza a kellő eredményt ...” (Herman Ottó) Hazánkban a települési szennyvíz tisztítása még ma is komoly problémát jelent. Még mindig vannak olyan helyek, ahol a tisztítást az élővizek természetes tisztuló képességére bízzák, nem törődve azzal, hogy egy élővíz biológiai egyensúlyát felborítják. A befogadóba kerülő szervesanyag tömeg, nitrogén- és foszforvegyületek, valamint mikroelemek és egyéb kémiai vegyületek pedig felgyorsítják az eutrofizációt. A folyóvizek szűk határon belül, megfelelő vízhozam mellett segítenek magukon a természetes tisztuló képességükkel, de az állóvizeinknél és kis vízhozamú vízfolyásoknál már égetőbb a gond. A szervesanyag feldúsulása egyes - adott élőhelyen honos - szervezetek életterét beszűkíti, és átveszi helyüket egy olyan életközösség, amely az új körülményekhez jobban tud alkalmazkodni. A kiszorított élőlények viszont élőhely nélkül maradnak, ez előbb-utóbb pusztulásukhoz vezet. Itt kapcsolódik egy környezetvédelmi problémához a természetvédelem feladata. Az Alföld egyik természetvédelmi szempontból fontos élőhelytípusa a szikes puszta. Az utóbbi évek 350-380 mm körüli csapadékmennyisége nem teszi lehetővé számottevő felszíni vizek kialakulását és a mocsári élőhelytípus fennmaradását. Az így megváltozott viszonyok megakadályozzák a specialista fajok életben maradását az adott területen. Ezen a ponton van nagy szerepe a mesterséges élőhelyeknek, melyek kialakítását a települési szennyvizek utótisztítására alkalmas, növényzettel benőtt mocsár vagy nádgyökérzónás tisztítás öszszekapcsolásával lehetne megvalósítani. Ezzel a problémával foglalkozom tanulmányomban. Célom olyan lehetőség vizsgálata, mely alkalmas a kommunális szennyvizek tisztítására és beilleszthető az élőhely-rekonstrukciós programba. Ilyen megoldás segítségével nem csak a szennyvíz minőségének javítását érnénk el, hanem a száraz időszakokban is elősegítenénk a biodiverzitás megőrzését. Erre irányulnak kezdeményezéseim. 1. A TÉMÁVAL KAPCSOLATOS IRODALOM ISMERTETÉSE A szennyvizek tisztításával, elhelyezésével, felhasználásával számos hazai és külföldi kutató foglalkozik, hiszen ez a nagy tömegben termelődő anyag nagyon sok gazdasági, egészségügyi, infrastruktúrális, és végül, de nem utolsósorban környezetvédelmi kérdést vet fel. Az általam ismert irodalmakban utalást találtam Käte SEIDEL (1963) tanulmányaira, melyek a vízinövények vízminőségjavító és befolyásoló hatásairól szólnak. Az azóta eltelt három és fél évtizedben az elméleti kérdésektől a gyakorlati felhasználásig jutottak el a témával foglalkozó kutatók, fejlesztők. VERMES László (1993) a szennyvíz fogalmát a következőképpen határozta meg: „...a különböző vízhasználatok során keletkező ásványi és szerves szennyeződéseket tartalmazó víz, amelyet közüzemi csatornán külön, vagy csapadékvízzel együtt vezetnek el.” A szennyvíztisztítás a víznek, mint
A PUSZTA
2. oldal
hordozó anyagnak a megszabadítása a szennyező anyagoktól. Ennek a folyamatnak három fokozata lehetséges (VERMES, 1993). Első fokú a tisztítás, ha mechanikai úton az elválasztható úszó és lebegő anyagokat kiszűrik, kiülepítik. A másodfokú tisztítás már biológiai eszközöket is igénybe vesz, a szerves anyagok lebontása, ásványiasítása érdekében. A harmadfokú tisztításnál már a növényi makroelemek (főleg a nitrogén!, a foszfor!) és egyes mikroelemek eltávolítása is megtörténik. A vízinövény-állománnyal történő víztisztítás főleg a harmadfokú tisztítás eszköze, de természetes körülmények között (pl. Kis-Balaton) mindhárom fokozat ellátására képes, de csak meghatározott mértékben. A növényzettel benőtt mocsár víztisztító képességének vizsgálatával, paramétereinek mérésével FELFÖLDY Lajos (1984) jelentése foglalkozik. A kutató munka 1983 tavaszán kezdődött és 1994 novemberéig tartott. Megállapította, hogy a középértéket figyelembe véve az összes foszfor 94,8 %át, az összes nitrogén 96,6 %-át tartja vissza a mocsári növénytársulás. Összegzi a szűrőrendszer jó hatásfokának feltételeit, a növényzet szerepét, a rendszerben lejátszódó kémiai folyamatokat, illetve a tartózkodási idő és a vízmélység összefüggéseit. A mesterségesen telepített nádasok vizsgálatával, a nád telepítésének lehetőségeivel, az ebből levont következtetésekkel foglalkozik a VITUKI témabeszámolója (1987). A kutatási téma a hatékony és gazdaságos nádtelepítési eljárás kidolgozását tűzte ki célul. A külföldi irodalmakban a nádgyökérrel történő víztisztítással foglalkozott A. LIÉNARD, C. BOUTIN, R. BOIS (1994) tanulmánya, mely példát mutat be a franciaországi gyakorlatra, és leírja az ott működő rendszerek alapján szerzett tapasztalatokat. Franciaországban 2500 db gyökértisztításon alapuló szűrőmező működik. Egy másik tanulmány a nitrogént, foszfort és a KOI-t növelő anyagok kivonásával foglalkozik. Itt a tisztító rendszer homokágyba ültetett nád. A kutatók; WATHUGALA, SUZUKI ÉS KURIHARA (1986) a nád tápanyagfelvevő képessége és a biomassza produkciója közötti összefüggést tárgyalták, valamint vizsgálták a növény föld feletti és föld alatti részeinek elemtartalmát, különös tekintettel a nitrogénre és foszforra. A gyökértisztítás lehetőségével, kiépítésével, működési módjával, költségeivel, ökológiai vonatkozásaival foglalkozott H. KURTH (1988). Magyarországon megjelent cikkek közül a nádasok szerepével a vízminőség alakulásában, a természetes nádas társulás viszonyaival és a nádpusztulás okaival foglalkozott KOVÁCS Margit (1987). Az élőhely-visszaállítással, mesterséges élőhelyek kialakításával és ökológiai célú árasztással kevés irodalom foglalkozik. Ezek közül egyik legátfogóbb KOVÁCS Gábor (1992) tanulmánya, mely mesterséges szikes tavak létesítésének módszereit és tapasztalatait összegzi. Megemlíteném még a HORTOBÁGY Természetvédelmi Egyesület német nyelvű kiadványát, mely a Hortobágyi Nemzeti Parkkal határos területen, Karácsonyfoknál megépült mesterséges élőhely ismertetésével foglalkozik (HORTOBÁGY TE 1994). Tapasztalataikat a 3.2. részben összegzem. 2. ÉLŐHELY-REKONSTRUKCIÓVAL ÖSSZEKAPCSOLHATÓ, SZENNYVÍZ UTÓTISZTÍTÁSRA ALKALMAS MÓDSZEREK ISMERTETÉSE Olyan települési szennyvíz utótisztítására alkalmas módszereket kerestem, amelyek komplex rendszert alkothatnak egy ökológiai célú árasztással. Erre a gyökértisztítást és a mocsári növénytársulással történő tisztítást találtam megfelelőnek, ez utóbbit vízinövény-állománnyal történő tisztításnak is nevezhetjük (FELFÖLDY, 1984). 2.1. Gyökértisztítás A gyökértisztításnál a szennyeződés lekötését, lebontását a fizikailag, kémiailag és biológiailag aktív talajréteg végzi. A szennyvíz az átgyökerezett talajrétegben a talajvízzel mintegy „párhuzamo-
3. oldal
A PUSZTA
san” van átvezetve. A rendszer nagy szennyvízterheléssel működik, ezért az itt megtelepíthető, megtelepülő élőlények egy mocsári biotóp alkotói lesznek. Az aktív talajréteg élőlényeinek ökológiai sokfélesége végzi az átszivárgó szennyvíz feldolgozását. A mikroorganizmusok a szervesanyagot alkotórészeire bontják. A nehézfém vegyületek a kialakult humusz-szintben megkötődnek, vagy a gyökérsavak és egyéb organikus savak hatására szétesnek és a nád rhizómájában felhalmozódnak. A fémvegyületek a huminsavak komplexképző hatásának köszönhetően kelátokká alakulnak. A rendszerben lévő anaerob viszonyok teszik lehetővé a nitrogén- és foszforvegyületek további lebomlását is. Reduktív környezet szükséges az oxidált állapotú nitrogén- és foszforvegyületek gáz állapotú formába történő alakításához, így a légtérbe juttatásához /P-nél foszfin/ (DÉVAI I., FELFÖLDY, 1988). A foszforvegyületek széteséséhez a gyökérsavak hatására is szükség van (H. KURTH, 1994). A gyökértisztításon alapuló szennyvíz tisztítómű (1. ábra), vagy már előzetesen tisztított, vagy tisztítatlan szennyvizet dolgoz fel. 1. ábra
KAVICSÁGYAZAT
PHRAGMITES AUSTRALIS
GEREB (MECHANIKAI TISZTÍTÁS) SZENNYVÍZ
TISZTÍTOTT VÍZ
KORRÓZINAK ELLENÁLLÓ HÁLÓ ELOSZTÓCSATORNA OLDALBUKÓVAL
GYÖKEREKKEL ÁTSZŐTT AKTÍV TALAJRÉTEG GYŰJTŐ KAVICSÁGYAZAT TÖMÖR AGYAGKÉREG
Gyökértisztítással működő szennyvíztelep sematikus hosszmetszete (KURTH, 1994) Részei a következők: a szennyvizet a rendszerbe minden esetben a durvább, makroszkópikus szennyeződésektől megtisztítva lehet bevezetni. Erre alkalmas egy gereb műtárgy, melynek folyamatos tisztításáról gondoskodni kell, hogy a szennyvíz akadálytalanul juthasson az elosztó csatornába. A kommunális szennyvizek utótisztításánál is ajánlatos még egy mechanikai szűrést beiktatni, hiszen a víz pl. egy városi szennyvíztisztító teleptől nyílt csatornán juttatható el a szűrőrendszerig, és közben bármilyen durvább, nagyobb szennyező anyag is belekerülhet. Az így megszűrt szennyvíz az elosztó csatornába kerül, ahonnan bukóélen keresztül, egyenletesen elosztva, egy kavicsszűrő ágyazatra vezetik. A kavics feladata, hogy a vizet tovább szűrje és egyenletesen szétosztva juttassa a gyökérrel átszőtt, aktív talajzónába. A medencét, ahová ezt az élő szűrőrendszert telepítik, vízzáró tömör agyaggal bélelik ki, vagy már eleve ilyen tulajdonságú talajt választanak alapként. A gyökérrel átszőtt talajréteg jó vízvezető képességű legyen, 70 cm-es rétegvastagsággal. A telepítésre ajánlott növény a Phragmites australis, mely gyökér- és rhizóma tömegével nagy felületet képez.
A PUSZTA
4. oldal
Gyökértisztítási eljárással működő szennyvíztelep sematikus hosszmetszete (KURTH, 1994) Az aktív szűrőréteget követően ismét egy kavicságy gyűjti össze a már megtisztított vizet és egy kifolyó segítségével a befogadó csatornába vezeti. A gyökértisztítás módszerével gyorsabban, egységnyi szennyvízmennyiséget tekintve kisebb területen és üzembiztosabban oldható meg a tisztítás, mint a következő részben tárgyalásra kerülő rendszerrel, viszont az élőhely-rekonstrukciót is figyelembe véve az természetesebb megoldást kínál. 2.2. Vízinövény-állománnyal történő víztisztítás A témával kapcsolatban egy külföldi és egy hazai példát vettem alapul. Németországban, az Othfressen nevű községben 2500 lakos által termelt szennyvizet tisztító 22 ha-os, vízinövényekkel, főleg náddal és kákával benőtt tisztítórendszer működik. A szennyvizet az 1,7 km-re lévő ülepítő, tároló medencéből egy elosztó csatornába vezetik, ahonnan két, felváltva vagy párhuzamosan üzemeltetett osztóárokba kerül. Az osztóárok széle vízszintes bukóéllel van ellátva, ezen át folyik egyenletesen a területre a szennyvíz. A megfigyelések szerint a növényzettel sűrűn benőtt felületen a 80-100 m-re kialakított mintavételi helyen a nitrogéntartalom 30 mg/l-ről 1,0 mg/l-re, a foszfor 30 mg/l-ről 0,1 mg/l-re csökkent. A mocsári növénytársulásban ezen a területen a szennyvíz adagolást a káka jobban bírja, mint a nád (VERMES, 1993). Magyarországon a vízinövény-állománnyal történő víztisztítással Badacsonytomajban foglalkoztak. Itt a kísérleti terület 1 ha-os nagyságú, szálankénti náddal tarkított magas sásas növényállomány volt. A körgáttal körülvett mocsárba a vizet természetes vízfolyások és egy üdítőital töltőüzem szennyvize szolgáltatta. A vizet a nádassal dúsan benőtt előtározóban gyűjtötték, majd elosztó műtárgyak közbeiktatásával csatornán át vezették a kísérleti területre, a mocsárra. A tápláló vízben kevés volt a növényi tápanyag, ezért a kísérlet kedvéért azt nitrogén- és foszforvegyületek megfelelő oldatával dúsították. A szennyvíz rendszerben tartására, az úgynevezett tartózkodási időre 30 napot javasoltak. Fontos feladat volt a szennyvíz egyenletes elosztása a területen, enélkül ugyanis csökken a hatásfok (FELFÖLDY, 1984). 2.3. A növényzet szerepe a víztisztításban FELFÖLDY (1984) szerint vízinövény-állománnyal történő víztisztításkor nem a növényzet tisztítja meg a vizet, de növények nélkül sincs tisztulás. Állításának alátámasztására a vegetációs időn kívüli téli hónapokban végzett mérések eredményeit mutatja be, melyekből kiderül, hogy az összes foszfor 75-86 %-a, az összes nitrogén 32-98 %-a tűnt el a vízből. Ősszel még jobb volt a hatásfok, mert akkor az összes foszfor 98 %-a, az összes nitrogén 96 %-a távozott. Megállapításának további bizonyítására leírja, hogy a növényzet mechanikai szűrőként is működik, sőt a zárt állomány megakadályozza a víz keveredését, így tartós rétegzettséget alakít ki. A növények árnyékoló hatásukkal megakadályozzák a víz felmelegedését, de a fotoszintézist is, így az oxigén keletkezését, ami az anaerob folyamatok miatt fontos. A vízben lévő növényi részek aljzatot, megtelepedési lehetőséget nyújtanak az algák, gombák és baktériumok részére. Lényeges a vízfelszín fölé kiemelkedő fejlettebb növények szerepe, melyek elszáradva, a vízbe hullva szénvegyületekkel (az elpusztult száraz hajtásrészekben lévő cellulóz, pektin, stb.) látják el a mocsár vizében élő mikroflórát. 3. MESTERSÉGES VÍZI ÉLŐHELYEK Mesterséges élőhelyeknek tekinthetjük azokat a mező- és erdőgazdasági területeket, építményeket és egyéb létesítményeket (pl. homokbánya, vagy katonai gyakorlótér), melyek emberi beavatkozás nyomán jöttek létre, és azt az élőlények természetes úton vették birtokba. Ezek közül dolgozatom a vízi élőhelyekkel foglalkozik, kiemelten a sekély vizű tavakkal és mocsarakkal.
5. oldal
A PUSZTA
A mesterséges vízi élőhelyeket két csoportra oszthatjuk, aszerint, hogy tudatos, vagy nem tudatos tevékenység hatására jöttek létre. A természetvédelmi munkák során tudatos élőhely- kialakításról beszélhetünk, ahol körültekintő tervezőmunka előzi meg a beavatkozást. Ennek ki kell terjednie egy állapotfelmérésre is, mely során meg kell vizsgálni a területen jelenleg élő társulásokat, életközösségeket. Erre azért van szükség, nehogy természetvédelmi szempontból értékesebb területet hozzunk rosszabb állapotba. Ez az állapotfelmérés is része az előzetes környezeti hatástanulmánynak, melyre majd egy későbbi részben részletesen kitérek. Természetvédelmi szempontból különösen jelentősek a nem tudatosan kialakított vízi élőhelyek is. Ide tartoznak a víztározók, halastavak, ipari ülepítőtavak (pl. cukorgyári ülepítők), csatornák, rizstelepek és még más hasonló létesítmény is. 3.1. Az élőhely-rekonstrukció céljai, feladatai Az élőhely-rekonstrukció, vagy élőhely-állapotvisszaállítás ökológiai célú beavatkozás, melynek során olyan korábbi állapotot akarunk visszaállítani, ami valamilyen emberi tevékenység hatására megváltozott. Az élőhely-rekonstrukció céljai: - táplálékkínálat a területen megtelepedő, vagy csak átmenetileg itt tartózkodó élőlények számára; - műfelszín (pl. költőszigetek) kialakításával fészkelőhely olyan védett madárfajoknak, melyek életfeltételei szűkülőben vannak; - elsősorban szintén madarak számára pihenő- és éjszakázóhely biztosítása; - körültekintően végrehajtott beavatkozással a biológiai sokszínűség fenntartása; - az általam vizsgált összefüggésben a vízminőség javítása. Feladatai pedig a következők: - a különböző fajok fennmaradásának az elősegítése; - az adott területen minél változatosabb élőhely kialakítása; - a területről régebben eltűnt, vagy teljesen új fajok megtelepedésének a lehetővé tétele; - az ökológiai folyosórendszer egy állomáshelyének biztosítása; - mikrobiotópok kialakítása (kis térigényű fajok, pl. nádi énekesmadarak számára). Részletesebben az előbbi gondolatokról: A fajok fennmaradásának az elősegítéséhez olyan módon járulnak hozzá ezek az élőhelyek, hogy azokat az igényeket, melyeket a természet már nem képes megadni, azt mesterséges úton pótolják. A folyószabályozások előtt az Alföld, főleg a Sárrét vidékét a medrükből kilépő folyók rendszeresen elárasztották. Ekkor ezen a vidéken adott volt minden feltétel a vízi és mocsári élőhelyet kedvelő élőlényeknek. A szabályozások után teljesen átalakult a táj arculata. Györffy István a Nagykunsági krónikában erről így ír a század 20-as éveiben: „Csak két emberöltő telt még el, mióta a mérnökök vérét vették a Sárrétjének, mégis úgy megváltozott ez a vidék azóta, mintha századok múltak volna el.” Ilyen helyeken nagy szükség van az élőhely-állapotvisszaállításra - hiszen egy faj fennmaradásának alapja, hogy biztosítsuk a számára szükséges élőhelyet. Nincs itt szükség településhatárok elárasztására, ez már egy másik véglet lenne, de 20-60 ha-os árasztásokkal már változatosabb biotóprendszert alakíthatunk ki. Így vissza tudunk a területre csalogatni már-már eltűnőben lévő, ritka fajokat, sőt szerencsés esetben új, a felkínált lehetőséggel szívesen élő fajok megjelenésére is számíthatunk. Fontos dolog, hogy az ökológiai folyosórendszerben állomásokat alakítsunk ki, mely pl. a vonuló madaraknak éjszakázó, vagy táplálkozó helyet jelent. Az emberek is a régi állathajtó-, posta- és sószállító országutak mellett egynapi járásra csárdákat építettek. Ez talán szemléletesen mutatja jelentőségét. Az előzőekben összefoglalt célok és feladatok ismeretében nem kétséges, hogy a mesterséges biotópoknak fontos szerepe van a természet védelmében, különösen úgy, hogy egy szennyvíztisztítási eljárással párosítva kemény környezetvédelmi problémákat is megoldhat.
A PUSZTA
6. oldal
3.2. Magyarországon megvalósított mesterséges szikes tavak jelentősége, tapasztalatai Hazánkban egyre több céltudatosan kialakított mesterséges vízi élőhely van. Ezek többsége ornitológiai szempontokat szem előtt tartva létesült. Két ilyen biotópról számol be KOVÁCS Gábor (1992) egy tanulmányában, mely a Hortobágyi Nemzeti Park területén készült szikes tavak tapasztalatait foglalja össze. Karcag határában, Ecsezugban (Digógödör-fertő) és Hajdúszoboszló mellett, Angyalházán valósítottak meg felhagyott rizstelepek átalakításával szikes tavakat. A tereprendezést földmunkagépekkel végezték el. A tómeder kialakítása közben az eredeti terepfelszín meghagyásával szigeteket alakítottak ki, valamint a kihordott szikes agyagot a parti sávban lankás rézsűvel terítették szét. A kész tófenékből a szigetek körül tovább mélyítették a talajt, az innen kitermelt agyagból kopár szigetet építettek (2. ábra). 2. ábra (KOVÁCS, 1992).
Az elszikesedett füves rizskalitka
A tómederben meghagyott sziget az eredeti növényzettel, illetve a kihordott szikes agyag szétterítésével kialakított part
Az elkészült tófenék további mélyítésével nyert agyagból kopár sziget építése a tó közepére Problémát jelentett az árasztás megvalósítása után a nem kívánt növényzet betelepedése. Ezeket mechanikai úton, talajművelő gépekkel (pl. talajmaró) gyérítik, a viszonylag kis felületű költőszigetek kopáron tartását sózással érik el, így elősegítik az apró növésű, kúszó szárú halofita növények megtelepedését, sőt magvetéssel szaporítják is őket. Erre azért van szükség, mert csak az alacsony, gyér növényzetű szigetek kedveznek a parti madarak megtelepedésének, költésének. Másik példát a Fertő-tavi Nemzeti Parkból vettem. Itt 1988-ban a Fertő-tó vizével árasztották el a Mekszikó-puszta nevű területet. Ez egy 640 ha-os terület, és váltakozva találunk száraz, tocsogós,
7. oldal
A PUSZTA
nádas és szabad vízfelszínű részeket. Azonban ez nagyobb léptékű árasztás, ehhez hasonló méretűt hely és víz hiányában az országban csak 1-2 helyen lehet létrehozni. A Hortobágyi Nemzeti Parkkal határos Karácsony-fok nevű területen is található egy mesterséges vízi élőhely. Ennek nagysága 45 ha, kialakítását 1994-ben kezdték meg, azóta folyamatosan végzik. Itt is egy '50-es évek óta felhagyott rizstelep átalakítását végezték el, hasonlóan az előzőekben említett hortobágyi példákhoz. Ebben a térségben a nyár közepén megszűnő felszíni vizeket pótolja, így a teljes fészkelési és vonulási időszakban megfelelő élőhelyet biztosít. A területen rendszeresen előforduló fokozottan védett madárfajok: - gulipán (Recurvirostra avosetta) - gólyatöcs vagy székigólya (Himantopus himantopus) - kanalasgém (Platalea leucorodia) - nagykócsag (Egretta alba) - batla (Plegadis falcinellus) - tavi cankó (Tringa stagnatilis) - nyári lúd (Anser anser) - halászsas (Pandion haliaëtus) - kiskócsag (Egretta garzetta) - selyemgém vagy üstökös gém (Ardeola ralloides) - daru (Grus grus) Megfigyelt ritka fajok: - terek cankó (Tringa terek) - fekete szárnyú székicsér (Glareola nordmanni) - nagy sárszalonka (Gallinago media) - temminck-partfutó (Calidris temminckii) - sárjáró (Limicola falcinellus) - fenyérfutó (Calidris alba) - ékfarkú halfarkas vagy ékfarkú rablósirály (Stercorarius parasiticus) (TAR János és ECSEDI László megfigyelései alapján.) A Dévaványai Tájvédelmi Körzet is fenntart egy élőhely-rekonstrukciót, régi Berettyó érmaradvány elárasztásával. Ez az élőhely a Kóréh-zug nevű határrészen található, mintegy 10 ha-os. Tekintettel arra, hogy gravitációs úton itt nem valósítható meg az árasztóvíz kijuttatása, így szivattyúval történik a terület elárasztása. Az év első felében itt történik meg a tavaszi madárvonulás, illetve költéshez szükséges vízmennyiség kijuttatása, míg nyáron a Lukács nevű pusztarész elárasztásával teremtenek a vízi madárvilág számára kedvező életteret. A két terület használatát az indokolja, hogy a területek elárasztására igénybe vett, Hortobágy-Berettyó víz szervesanyag terheléséből adódóan a keskenylevelű gyékény elszaporodása volt nyomon követhető a vegetációs időszakban, úgy a második terület nyárutói igénybevétele nem teszi lehetővé e vízi növény elburjánzását. Így mindkét terület eszményi élőhely a tavasszal vonuló, a fészkelő, a nyaraló és az őszi vonuló madártömegeknek. A jelentősebb, itt előforduló fokozottan védett madárfajok: - nagykócsag (Egretta alba) - kiskócsag (Egretta garzetta) - nyári lúd (Anser anser) - halászsas (Pandion haliaëtus) - kígyászölyv (Circaëtus gallicus) - batla (Plegadis falcinellus) - tavi cankó (Tringa stagnatilis) - gulipán (Recurvirostra avosetta) Fészkelt: - gólyatöcs (Himantopus himantopus)
A PUSZTA
8. oldal
- székicsér (Glareola pratincola) A tavaszi árasztással többszörösére lehetett emelni a bíbic és a goda fészkelő állományát. Különösen jelentős a tavaszi pajzsos cankó tömegek átvonulása. (SZÉLL Antal közlése alapján.) Végül még egy érdekes területről: A Hortobágyi Nemzeti Park területén nagy jelentőségű a Kunkápolnási mocsár élőhelyrekonstrukciós munkája, amely Kelet-Magyarországon egyedülálló mennyiségű és összetételű madárállománynak ad ideiglenes szálláshelyet, de kiemelt jelentőségű a mocsárban költő gém, sirály és szerkőfajok költőállománya is. Mivel ez az élőhely évről-évre biztosítja a madártömegek számára szükséges táplálkozó, éjszakázó és fészkelő helyet, ezért ezek a fajok tradícionálisan megjelennek itt. Az értékes madárállomány mellett figyelemreméltó az itteni értékes vízi növényállomány összetétele is (tündérfátyol, rence, stb.) 4. EGY MEGVALÓSÍTÁSRA VÁRÓ CÉLKITŰZÉS: SZENNYVÍZ UTÓTISZTÍTÓ RENDSZER ÉS MESTERSÉGES ÉLŐHELY A vízi élőhely-rekonstrukcióval kapcsolatban természetvédő körökben az első kérdések, melyek megfogalmazódnak, hogy hol és hogyan valósítsuk meg? A hol kérdésére válaszolva: kizárólag olyan terület jöhet szóba, ahol minden feltétel adott, tehát van a közelben árasztóvíz, a terület talaja alkalmas erre a célra, és ami a legfontosabb nem okozunk-e környezeti és gazdasági kárt. A „NIMFEA” Természetvédelmi Egyesület SÁRRÉT Természetvédelmi Szervezete Karcag határában szorgalmazta egy kommunális szennyvíz utótisztítására alkalmas nádszűrő rendszernek és ezzel összefüggően egy mesterséges vízi élőhelynek a létrehozását. Megfelelő terület hiányában a megvalósításról azonban egyelőre le kellett mondanunk. 4.1. Előzetes környezeti hatásvizsgálat, mint a tervezés alapja Ilyen komplex létesítmény tervezése előtt el kell végezni a környezeti hatásvizsgálatot, mely célja a jelenlegi és a beavatkozás utáni állapot összevetése, valamint a környezeti hatások feltárása. Így lehetőség nyílik arra, hogy mind természetvédelmi, mind műszaki, gazdasági és környezetvédelmi szempontból a legkedvezőbb megoldás születhessen meg. Első lépésként rögzíteni kell a meglévő állapotot és az előzményeket. Itt kell kitérni az adott település szennyvíztisztító telepének leírására és az alkalmazott technológia ismertetésére. Ezután következhet a tervezett technológia meghatározása, ahol fel kell tüntetni az épülő műtárgyak paramétereit, magát a folyamatot részletezni és leírni a befogadóra jellemző adatokat. Az előzetes hatástanulmány kitér az általános környezeti adatokra, melynek két része, a talajtani és a meteorológiai adatok. A talajtani adatok összefoglalják a kőzettani fúrások eredményeit, a mésztartalmat, a vízáteresztő képességet és a talajvízre vonatkozó méréseket. A meteorológiai adatok a hőmérséklet, csapadék, napfénytartam, párolgási és széljárással kapcsolatos megfigyeléseket, méréseket tartalmazzák. A várható környezeti hatások előzetes felmérése a létesítmény építése, üzemeltetése közben fellépő tervezett és váratlan jelenségekkel foglalkozik. A hatásviselő környezeti elemek közül a talaj, a víz, a levegő, az élővilág és a táj változásainak mértékét kell megvizsgálni. A hatások mérését, elemzését folyamatosan kell végezni! Ezen adatok birtokában folytatódhat a tervezés. 4. 2. A szűrőrendszerből kikerülő víz ökológiai célú felhasználása A gyökértisztítási eljárásnál és a vízi növényállománnyal történő víztisztításnál is a legjobb hatásfokra kell törekednünk. Ennek javítását célozza az előző rendszerekhez kapcsolt mesterséges vízi élőhely is. A szűrőrendszerből kikerülő vizet egy csatorna gyűjti össze, mely egy tápcsatornához kapcsolódik. Az élőhely céljára kijelölt területet 5-10 ha-os kazettákra kell osztani. A gátak rézsűjét lankásra
9. oldal
A PUSZTA
kell kiépíteni, a partimadarak igényeinek megfelelően, és a mederművelés miatt is, hiszen ezeknek a gátaknak kereszt- és hosszirányban is átjárhatónak kell lenni (3. ábra). 3. ábra
Lankás rézsűvel kialakított hossz- és keresztirányban is átjárható gátak keresztmetszeti rajza A mederben mesterséges szigeteket kell kialakítani a madarak fészkelésének elősegítése céljából. A földműveket a medermélyítés során kikerülő talajból kell megépíteni. A terepfelszínt az egész rendszerre vonatkozóan úgy kell kialakítani, hogy a vizet gravitációs úton lehessen mozgatni. A vízborítás magasságának szabályozását, a lecsapolás lehetőségét biztosítani kell. Ez fontos a madarak ökológiai vízigényének kielégítése szempontjából és egyes kórokozó mikroszervezetek elszaporodásának megakadályozása, pontosabban az ellenük való védekezés miatt (pl. a botulizmust okozó Clostridium botulinum baktériumfaj). A vízmagasság szabályozására kalitkánként 2-2 tiltós csőáteresz műtárgyat kell beépíteni, egyet a tápcsatorna, egyet a levezető csatorna oldalára. A levezetőt úgy kell elhelyezni, hogy az összes kazettáról le tudja vezetni a vizet, ha szükséges a tisztító rendszerből egyenesen a befogadóba szállíthassa az élőhelyen már felesleges mennyiséget, annak megkerülésével. A levezető méretezését tehát úgy kell elvégezni, hogy egy időben képes legyen elszállítani a: - tisztítóból kikerülő víz, - a legnagyobb kalitkából lecsapolt víz és - az összegyülekező csapadékvíz teljes mennyiségét. A területen megjelenő, az élőhely szempontjából kedvezőtlen növényzetet mechanikai művelőeszközökkel (pl. talajmaró, tárcsás borona) lehet gyéríteni. Ez úgy valósítható meg, hogy - lehetőleg a területen élő madarak minél kisebb zavarását okozzuk - költési időszakon kívül szakaszosan ki kell szárítani egy-egy kalitkát, és optimális talajállapotnál univerzális traktorral működtetett talajművelő gépekkel tulajdonképpen mechanikai gyomírtást kell végezni. A gátakról a magasra növő nedves élőhelyet kedvelő fűféléket (pl. ecsetpázsit) le kell kaszálni. Az egész rendszert, tehát a víztisztítót és az élőhelyet is egy erdősávval kell körülvenni, ez egyrészt az esetleges szagemissziót csökkenti (a víztisztítóban az anaerob körülmények hatása), másrészt az élőhelyet védi a kívülről érkező hatásokkal szemben. Az erdősáv telepítésére elsősorban a vizes élőhelyet kedvelő fákat és cserjéket kell választani, lehetőleg olyanokat, melyeknek erős a kezdeti növekedésük. A szennyvíz utótisztító és az élőhely komplexum sematikus helyszínrajzát mutatja be a 4. ábra.
A PUSZTA
10. oldal
4. ábra
ERDŐSÁV
NÁDAS SZENNYVÍZ CÉLCSATORNA ÖKOLÓGIAI CÉLÚ ÁRASZTÁS NÁDAS
BEFOGADÓ CSATORNA
Jelmagyarázat:
T
= tiltós csőáteresz = gát = oldalbukó
A szennyvíz utótisztító és a mesterséges élőhely sematikus helyszínrajza
5. KÖVETKEZTETÉSEK A szennyvíztisztítás ismertetett eljárásainak egyike (főleg a gyökértisztítás, a téli üzembiztonsága miatt) és a mesterséges vízi élőhely egy összefüggő rendszerré történő összevonása megoldást jelenthet egyszerre több problémára is (pl. eutrofizáció, élőhelyhiány, gazdasági szempontok, stb.). Ennek a rendszernek az alkalmazását olyan helyeken javaslom, ahol a környezeti viszonyok egyszerre teszik lehetővé egy szennyvíztisztító létesítését és ezzel párhuzamosan az élőhelyrekonstrukciót is, de ez utóbbit csak ott érdemes megvalósítani, ahol korábbi időszakokban már volt hasonló jellegű élőhely, de az valamilyen emberi beavatkozás hatására eltűnt. Hangsúlyozom, hogy a munkák megkezdése előtt körültekintő állapotfelmérést kell végezni, természetvédelmi és környezetvédelmi szempontok mellett, különös tekintettel a gazdasági és tulajdonjogi viszonyokra! Ennek az elképzelésnek gyakorlati megvalósítását lehetségesnek és kivitelezehetőnek tartom, elsősorban csatornahálózattal rendelkező kistelepülések szennyvíztisztítási gondjainak megoldására. 6. ÖSSZEFOGLALÁS Tanulmányomban ismert és alkalmazott szennyvíztisztítási eljárásoknak és egy mesterségesen kialakított vízi élőhelynek a sajátos ötvözetét mutattam be.
11. oldal
A PUSZTA
Mindkét módszert az adott szakterületen tevékenykedő szakemberek külön-külön már évek óta használják, de összefüggő rendszerben még eddig nem valósult meg. Szerettem volna rávilágítani arra a lehetőségre, hogy a növényekkel történő szennyvíztisztítás és a tisztított vizet ökológiai célra felhasználó mesterséges vízi élőhely erősíti egymás hatását úgy, hogy közben szolgálja a környezet- és a természetvédelem céljait is. IRODALOMJEGYZÉK CSÁNYI, B. (1993): Az ármentesítés ökológiai következményei. VITUKI tanulmány, Budapest. DÉVAI, I. - FELFÖLDY, L. (1988): Detection of Phosphine New Aspects of the Phosphorus Cycle in the Hydrosphere. NATURE 333, P 343. FELFÖLDY, L. (1981): A vizek környezettana. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. FELFÖLDY, L. (1984): Vízinövény-állomány víztisztító képességének vizsgálata. VITUKI Témabeszámoló, Budapest. GARAMI, L. (1993): Védett természeti értékeink. Panoráma, Budapest. GULYÁS, P. - VERMES, L. (1988): Biológia a vízgazdálkodásban. Hidrológiai Közlöny, 68. évf. 1. szám 1-11. o. GYÖRFFY, I. (1984): Nagykunsági krónika. Karcag. HORTOBÁGY Természetvédelmi Egyesület (1994): Renaturierungsarbeiten auf dem Reisfeld von Karácsonyfok in Ungarn. KOVÁCS, G. (1992): Mesterséges szikes tavak és szikes kopárok létesítésének módszerei és tapasztalatai a HNP-ban. AQUILA, 1992. 155-160. o. KOVÁCS, M. (1987): A nádasok szerepe a vizekben. Természet Világa, 118. évf. 12. szám 501-504. o. KURTH, H. (1994): Gyökértisztítás. Hidrotechnika - Apele Romane R.A. 39. évf. 8. szám 19-29. o. Románia. LIÉNARD - BOUTIN - BOIS (1994): Coupling of Reed Bed Filters and Ponds: An Example in France. Wat. Sci. Tech. Vol. 28, No. 10. pp. 159-167. Great Britain. PETERSON - MOUNTFORT - HOLLOM (1986): Európa madarai. Gondolat, Budapest. SZŰCS, S. (1977): Régi magyar vízivilág. Magvető Kiadó, Budapest. TÓTH, A. (1988): Tudományos kutatások a Hortobágyi Nemzeti Parkban 1976-1985. OKTH, Budapest. VERMES, L. (1993): Hulladékgazdálkodás, hulladékhasznosí-tás. Mezőgazda Kiadó, Budapest. WATHUGALA - SUZUKI - KURIHARA (1987): Removal of Nitrogen, Phosphorus and COD from Waste Water Using Sand Filtration System with Phragmites australis. Wat. Res. Vol. 21. No. 10. pp. 1217-1224. Great Britain.
THE CONNECTION BETWEEN A SEWAGE CLEANING METHOD AND HABITAT RESTORATION IN A REED AND POND ECOLOGICAL SYSTEM ISTVÁN KAPOCSI KARCAG In this study the special combination of a known and applied sewage cleaning method and an artificially made water-habitat is described. Both methods are widely spread separately on the special field of research for many years, but it has not existed yet in one connected system. The sewage cleaning system with plants and the artificial water-habitat inundated with the cleaned water strengthen the effect of each other, while it serves the aims of nature and environment protection.
