Antal Gergő Környezettudomány MSc. Témavezető: Kovács József
Bevezetés A Föld teljes vízkészlete 1,35-1,40 milliárd km3-t tesz ki Felszíni vizek ennek 0,011 %-át alkotják Jelentőségük: ivóvízkészlet, energiatermelés, élőhely Magyarországra 96 %-ban határon túlról érkeznek folyóvizek 2000/60/EK Irányelv Vízgyűjtő-kerületekre bontva vízgyűjtő-gazdálkodási tervek Részvízgyűjtők: Duna, Tisza, Dráva, Balaton
A Rába-folyóról általában Fischbachi-Alpok déli részén ered, Alsószölnöknél lépi át az
osztrák-magyar határt, Győrnél torkollik a Dunába
Teljes hossza 283 km, hazai szakasza 211 km Vízhozama kisvíznél mindössze 3-5, nagyvíznél 1000 m³/s Duzzasztógátak és vízerőművek (Nick, Ikervár, Körmend,
Alsószölnök, Szentgotthárd)
Sárvár és Győr között szabályozott, 200-400 m-es hullámtér A Rába-völgy 2006 óta szerepel a ramsari jegyzéken
Célkitűzések Leíró statisztikai módszerek segítségével a rendelkezésre
álló paraméterek időbeli és mintavételi pontonkénti változásainak vizsgálata
A paraméterek között fennálló sztochasztikus kapcsolatok
feltárása az egyes mintavételi pontokon, majd ezek összevetése
A folyó háttérfolyamatainak vizsgálata téli és nyári
időszakokban, majd ezek térbeli értelmezése
Egyszeri alkalommal történő részvétel mintavételezésen és
a helyszínen mérhető paraméterek meghatározása a folyó jelenlegi állapotának felmérésére, majd ezek összevetése a rendelkezésre álló, korábbi adatokkal
Mintavételi pontok Győr
Ostffyasszonyfa Rum Szentgotthárd
Csörötnek
A Rába-folyó általam vizsgált mintavételi pontjainak elhelyezkedése (Forrás: http://www.edukovizig.hu/euvki_tervezesiAlegysegek)
Adatok előkészítése
Jelentős adathiánnyal rendelkező paraméterek törlése Származtatott paraméterek eltávolítása Kiugró értékek azonosítása/törlése Nem numerikus adatok törlése Kimutatási határ alatti adatok kezelése Adatok 1977-2010-ig, eredetileg több, mint 65 paraméter
Vizsgált paraméterek: levegő és vízhőmérséklet, vízhozam, vízállás, pH, vezetőképesség, m-lúgosság, oldott oxigén, BOI5, KOIps, KOId, kalcium, magnézium, kálium, nátrium, klorid, szulfát, összes oldott anyag, összes lebegő anyag, oldott vas, oldott mangán, ammónium, nitrit, nitrát, ásványi nitrogén, ortofoszfát, összes foszfor, ANA detergens
A terepi mintavételezés eredményei I. 2012. 04. 02. Győr Időjárás: napos, szeles Mért paraméterek: •vízhőmérséklet •pH •oldott oxigén •elektromos
vezetőképesség
Mért paraméter Mértékegység Mért érték pH elektromos
-
8,33
µS/cm
545
mg/l
10,8
vezetőképesség oldott oxigén Vízminőségi jellemzők
Mértékegység
Határértékek az I. II. kiváló jó
pH
-
6,5-8,0
8,0-8,5
Fajlagos vezetés Oldott oxigén
µS/cm
500
mg/l
7
III. tűrhető
700
6,0-6,5 8,5-9,0 1000
IV. V. szennyezett erősen szennyezett 5,5-6,0 < 5,5 9,0-9,5 > 9,5 2000 > 2000
6
4
3
MSz. 12749, Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítés
<3
• Levegő és vízhőmérséklet átlagai az 1977-2010-ig terjedő időszakban • A levegő hőmérséklet alakulása Ostffyasszonyfánál, illesztett lineáris trenddel és előrejelzéssel
• Az átlagos nátrium és kloridion koncentráció változása az 1977-2010-ig terjedő időszakban • Az éves átlagos nátriumtartalom alakulása Szentgotthárdon, illesztett lineáris trenddel és előrejelzéssel
• A folyó átlagos vízhozamának változása az 1977-2010-ig terjedő időszakban • Néhány mintavételi pont vízhozamainak relatív szórása
éves
•Az összes mintavételi pont éves magnéziumtartalmának relatív szórása
Korrelációanalízis eredményei I. Erős kapcsolatnak a |0,7|-
es korrelációs együtthatót meghaladó értékeket vettem. Győr nemcsak az erős lineáris kapcsolatok számában, hanem azok jellegében is eltér a többi mintavételi ponttól.
Mintavételi
Erős lineáris
Erős lineáris
pont
kapcsolatok
kapcsolatok száma,
száma (db)
összes oldott anyag nélkül (db)
Szentgotthárd
16
14
Csörötnek
19
16
Rum
19
15
Ostffyasszonyfa
16
11
Győr
12
12
levegő hőm.
levegő hőm.
vízhőm.
mlugosság
vezkép.
oldott oxigén
KOIps
ö. old. ö. leb. Összes KOId Kalcium Nátrium Klorid Szulfát any. any. P
1
vízhőm.
0,92
1
vezkép.
-0,05
-0,02
1
m-lugosság
-0,05
0,04
0,68
1
oldott oxigén
-0,70
-0,77
0,04
0,05
1
KOIps
0,17
0,19
-0,07
-0,36
-0,21
1
KOId
0,15
0,17
0,21
-0,31
-0,19
0,87
1
Kalcium
-0,02
0,03
0,71
0,82
0,04
-0,25
-0,09
1
Nátrium
0,05
0,08
0,94
0,53
-0,06
0,07
0,36
0,57
1
Klorid
0,02
0,05
0,95
0,52
-0,03
0,06
0,37
0,59
0,97
1
Szulfát
-0,03
0,01
0,62
0,28
0,06
0,01
0,12
0,36
0,67
0,63
1
ö. old. any.
-0,04
0,02
0,94
0,63
0,03
-0,13
0,06
0,69
0,87
0,88
0,59
ö. leb. any.
0,10
0,10
-0,24
-0,36
-0,12
0,93
0,83
-0,31
-0,14 -0,14
-0,06 -0,22
1
Összes P
0,21
0,24
-0,22
-0,38
-0,24
0,81
0,56
-0,34
-0,15 -0,14
-0,16 -0,26
0,90
Szentgotthárdon jellemző erős lineáris kapcsolatok
1
1
A főkomponens analízis eredményei I. a 15 °C feletti adatok
a nyári, a 10 °C alattiak a téli csoportba kerültek
Mintavétel helye
Télen
Nyáron 1
2
3
1
2
3
Szentgotthárd
24.79
15.55
11.33
22.79
18.03
10.12
Csörötnek
23.34
17.06
12.13
24.27
14.19
8.61
Rum
27.41
14.99
10.84
27.28
14.88
9.48
Ostffyasszonyf a Győr
23.80
16.79
12.48
30.34
14.44
9.54
29.67
13.93
11.72
28.07
14.49
11.35
Az első 3 főkomponens téli és nyári varianciát százalékosan magyarázó értékei
Mintavétel helye
Szentgotthárd
Csörötnek
Rum
Ostffyasszonyfa
Győr
Főkomponensek jellege télen 1.
2.
Főkomponensek jellege nyáron 3.
1.
2.
3.
Főbb
Szerves
Vízhőmérséklet és Főbb
Szerves
ionok
összetevők
oldott oxigén
összetevők
Főbb
Szerves
Vízhőmérséklet és Főbb
Szerves
ionok
összetevők
oldott oxigén
összetevők
Főbb
Szerves
Vízhőmérséklet és Főbb
Szerves
Főbb
ionok
összetevők
oldott oxigén
összetevők
ionok
Főbb
Szerves
Vízhőmérséklet és Főbb
Szerves
Főbb
ionok
összetevők
oldott oxigén
összetevők
ionok
Főbb
Szerves
Ammónium
Szerves
N-formák
ionok
összetevők
ortofoszfát
ionok
ionok
ionok
ionok és Főbb ionok
összetevők
N-formák
N-formák
Paraméter vízhozam vízhőmérséklet pH m-lugosság oldott oxigén BOI5 KOIps KOId Kalcium Magnézium Nátrium Kálium Klorid Szulfát Ammónium Nitrit Nitrát Ortofoszfát
1. Fk. 2. Fk. 3. Fk. 0,663 -0,412 -0,071 -0,020 -0,235 -0,781 -0,538 -0,138 -0,244 -0,858 0,209 -0,011 0,041 0,221 0,658 0,066 -0,396 0,430 0,476 -0,793 0,031 0,212 -0,855 0,159 -0,812 0,059 -0,098 -0,423 0,136 0,379 -0,815 -0,456 0,066 -0,331 -0,429 0,129 -0,806 -0,453 0,148 -0,590 -0,413 0,023 0,094 0,074 0,709 -0,081 -0,213 -0,080 0,239 -0,308 0,004 0,188 -0,093 0,122
A főkomponens analízis eredményei Szentgotthárdnál, télen
Következtetések A folyó már Szentgotthárd előtt jelentős szervetlen anyag
terhelést kap, amely valószínűleg az osztrák bőrgyárak ipari szennyvizeiből származik.
A szerves anyagok elsősorban a 0,45 µm-nél nagyobb
szemcseméretű frakcióban jelennek meg.
Győr előtt a folyó magnézium és szulfát terhelést kap,
amelyet valószínűleg a Répcelakon működő szennyvíztelep és a Lindegáz Magyarország Rt. okoz.
A nitrogénformák és az ortofoszfát koncentrációja
folyamatosan csökkent, ami lehet az egyre nagyobb mértékben elterjedt csatornázás eredménye.
Milyen folyamatok, törvényszerűségek befolyásolják a víz oxigén háztartását, az oldott oxigén koncentrációt? Milyen az oldott oxigén koncentráció időbeli változása?
Hőmérséklet Légnyomás Oldott sótartalom Biológiai aktivitás
Napi ritmus Éves változások
