A tárgy neve: Vízminősítés (szeminárium) Tantárgyfelelős: Dr. Dévai György, DSc (az MTA doktora), egyetemi tanár A tárgy oktatója: Dr. Dévai György, DSc (az MTA doktora), egyetemi tanár Dr. Nagy Sándor Alex, PhD, habilitált egyetemi docens Dr. Wittner Ilona, PhD, főiskolai docens Dr. Müller Zoltán, PhD Óraszám/hét: 1+1 Kreditszám: 2 Számonkérés módja: kollokvium (írásbeli) A tantárgy oktatásának célja: a vízterek állapotának feltárására és értékelésére alkalmas ismeretek elméleti alapjainak, ill. a vízminőségi állapot megítélésére alkalmas vizsgálatok és eljárások körének áttekintése, továbbá az ezek kivitelezése során kapott legfontosabb adatok, állapotjellemzők és indikációs mutatók bemutatása és felhasználási lehetőségeik ismertetése. A tantárgy tematikája A földrajzi burok fogalma és felépítése. A földrajzi burok alkotóelemei közötti kapcsolatok korszerű, fejlődéstörténeti értelmezése. A minőség és a jóság fogalmának értelmezése. A hagyományos felfogások kritikai elemzése. Az új megközelítés iránti igényeknek és szükségleteknek, ill. a szemléletváltás nehézségeinek és megvalósítási lehetőségeinek bemutatása. A vízminőség fogalmának absztrakt és konkrét értelmezése. Az állapot és a tulajdonság, mint sztatikus sajátosságok, ill. a képesség és a folyamat, mint dinamikus sajátosságok jellemzése. A vízminőség alapvető összetevői: az élettelen és az élő természet, ill. a társadalom jelenségcsoportja. A vízminőség multidiszciplínáris jellege. A biológiai vízminőség infraindividuális, individuális és szupraindividuális formái, értelmezési és jellemzési lehetőségeik. Az ökológiai vízminősítési rendszer ismérvei. A sztatikus és a dinamikus mutatók csoportja. Adatok, állapotjellemzők és indikációs mutatók. Az egyes mutatók alapján végzett minősítés tartalmi és formai sajátosságai. A szünbiológiai indikáció elve, s annak fenetikai, etológiai és ökológiai oldala. A struktúra és a funkció fogalma és viszonya. A szünbiológiai vízminőség fő megközelítésmódjai. A biológiai és az ökológiai alapozású minőségvizsgálatok sajátosságai. A készletek (adottságok), a hatótényezők és a hatásviselők fogalmának értelmezése. Holisztikus és redukcionista megközelítések. A vízterek állapotának felmérési, értékelési és minősítési programja. Vízminőségi monitorozás. Vízkészlet és ökológiai vízigény. Az Európai Unió Víz Keretirányelve. A Ramsari Egyezmény. A Dublini Nyilatkozat. A hazai vízminőségi helyzet és a jövőbeni kihívások. A szemléletformálás jelentősége a vízminőségi állapot megóvását célzó követelményrendszer társadalmi megítélésében és érvényesítésében. Az ajánlott irodalom JUHÁSZ-NAGY P. 1980: A környezetvédelem ökológiai alapjai. – MTA biol. Tud. Oszt. Közlem. XXII(1979)/3–4: 297–309. FELFÖLDY L. 1987: A biológiai vízminősítés. 4. kiad. In: Vízügyi Hidrobiológia 16. – VGI, Budapest, 258 pp. DÉVAI GY. (szerk.) 1992: Vízminőség és ökológiai vízminősítés. – Acta biol. debrecina, Suppl. oecol. hung. 4, 240 pp. DÉVAI GY. – DÉVAI I. – CZÉGÉNY I. – HARMAN B. – WITTNER I. 1993: A bioindikáció értelmezési lehetőségeinek vizsgálata különböző terheltségű északkeletmagyarországi víztereknél. – Hidrológiai Közl. 73/4: 202–211.
DÉVAI GY. – VÉGVÁRI P. – NAGY S. – BANCSI I. (szerk.) 1999: Az ökológiai vízminősítés elmélete és gyakorlata. 1. rész. – Acta biol. debrecina, Suppl. oecol. hung. 10/1, 216 pp. DÉVAI GY. 2001: A természeti és a társadalmi környezet kölcsönhatása az ökológus nézőpontjából. In: BŐHM A. – SZABÓ M. (szerk.): Vizes élőhelyek: a természeti és a társadalmi környezet kapcsolata. Tanulmányok Magyarország és az Európai Unió természetvédelméről. – ELTE-TTK & SZIE-KGI & KöM-TvH, Budapest & Gödöllő, p. 139–167. SOMLYÓDY L. (szerk.) 2000: A hazai vízgazdálkodás stratégiai kérdései. In: Magyarország az ezredfordulón. Stratégiai kutatások a Magyar Tudományos Akadémián. – Magyar Tudományos Akadémia Vízgazdálkodási Tudományos Kutatócsoportja, Budapest, 370 pp. Víz Keretirányelv - 2000/60/EK Irányelv. – Angol-magyar nyelvű, 2002. február 24-i változat. – BMKE, Budapest. A tárgy keretében tartott szemináriumok részletes tematikája heti bontásban 1 hét Az ökológiai vízminősítés gyakorlati kivitelezésének konkrét esettanulmányok (Boroszlókerti-Holt-Tisza, Hordódi-Holt-Tisza, Nagy-morotva, Peresi-Holt-Körös, Tisza a Fegyvernek és Nagykörű, ill. a Lónya és Tiszamogyorós közötti keresztszelvényben) segítségével történő bemutatása az alábbi szempontrendszer szerint A MINŐSÍTENDŐ OBJEKTUM TÍPUSMEGHATÁROZÁSA (01) Víztér-tipológia • Az átfogó típus meghatározása • Az állóvizek típusainak meghatározása • A vízfolyások típusainak meghatározása • A források típusainak meghatározása • A felszín alatti vizek típusainak meghatározása • A természetes vizek különleges típusainak meghatározása • A technikai vizek típusainak meghatározása 2. hét SZTATIKUS MUTATÓK CSOPORTJA Természetföldrajzi jellemzők (11) Tájegység-tipológia (12) Tájtípus-tipológia (13) Éghajlat-tipológia • A nagy éghajlati körzet meghatározása • A napfénytartam évi összegének meghatározása • Az évi középhőmérséklet meghatározása • A januári középhőmérséklet meghatározása • A júliusi középhőmérséklet meghatározása • A csapadék éves mennyiségének meghatározása • A párolgás mértékének meghatározása • A klímazóna meghatározása • Az éghajlati típusok meghatározása (14) Domborzat-tipológia • A domborzat fő típusának meghatározása • A domborzattípusok meghatározása
• A szerkezeti-morfológiai domborzatformák meghatározása • A relatív relief átlagos értékének meghatározása (15) Magasság-tipológia 3. hét (16) Alapkőzet-tipológia • A tényleges alapkőzet meghatározása • A negyedidőszak során képződött legfelső és legfiatalabb összletek meghatározása (17) Talaj-tipológia • A genetikai talajtípus meghatározása • A FAO nevezéktanán alapuló talajtípus meghatározása • A talaj vízgazdálkodási típusának meghatározása • A talaj alapvető vízháztartási típusának meghatározása (18) Vízellátottság-tipológia • Az éghajlati vízhiány vagy víztöbblet évi összegének meghatározása • A fajlagos lefolyás értékének meghatározása • A minimális talajvízállás meghatározása • A maximális talajvízállás meghatározása • A talajvízszint-ingadozás mértékének meghatározása • A tenyészidőszaki átlagos talajvízállás meghatározása • A tenyészidőszaki talajvízszint-ingadozás mértékének meghatározása 4. hét Természetvédelmi és környezetgazdálkodási jellemzők (21) Természetvédelmi tipológia • A vízteret tartalmazó terület hivatalos védettségi besorolásának meghatározása • Az adatszolgáltatónak a víztér hivatalos védettségi besorolásáról alkotott véleménye (22) Szennyezésérzékenységi tipológia • A geoszféra szennyezésérzékenységének általános, nagytérségi értékelésére alkalmas mutató meghatározása • A felszíni vizek vonatkozásában megállapított kiemelt vízminőség-védelmi területek meghatározása • A felszín alatti vizek vonatkozásában megállapított kiemelt vízminőség-védelmi területek meghatározása • A természetes élővilág állapotának meghatározása (23) Társadalmi hasznosítás szerinti tipológia (24) Környezettechnológiai tipológia (25) Degradáció-tipológia 5. hét Medermorfológiai és mederanyag-minőségi jellemzők (31) Vízmélység szerinti tipológia • A középvízállásra vonatkoztatott felületarányos átlagos vízmélység meghatározása • A legnagyobb vízmélység meghatározása • A meder függőleges tagolódásának meghatározása (32) Vízfelület szerinti tipológia • A vízfelület nagyságának meghatározása állóvizeknél • A vízfelület szélességének meghatározása vízfolyásoknál (33) Mederalkat-tipológia
• • • •
A meder alakjának meghatározása A medret határoló part, ill. partok futásának meghatározása A vízfolyások esésviszonyainak meghatározása a meder hosszmetszeti képe alapján A fenékszint egyenletességének, ill. változatosságának, továbbá a kimutatható különbségek formájának és mértékének meghatározása vízfolyásoknál • A meder hosszmetszeti képének meghatározása állóvizeknél • A fenékszint egyenletességének, ill. változatosságának, továbbá a kimutatható különbségek formájának és mértékének meghatározása állóvizeknél • A meder keresztmetszeti képének meghatározása (34) Makrovegetáció-tipológia • A borítottság mértékének meghatározása • A makrovegetáció fő típusának meghatározása • A vegetáció egyveretűségének meghatározása • A fő vegetációtípustól eltérő habitusú foltok és/vagy sávok meghatározása 6. hét (35) Mederanyag-minőségi tipológia • A fő aljzattípus meghatározása • A fő aljzattípus homogén vagy heterogén felépítésének meghatározása • A fő aljzattípushoz keveredő, fizikai aprózódással létrejött szervetlen üledékfrakció szemcseösszetételének meghatározása • A mederanyag térbeli egyveretűségének meghatározása • A meder mozaikosságát okozó anyagtípusok meghatározása • A szervetlen üledékfrakciók szemcseméretének meghatározása Vízháztartási jellemzők (41) Vízkicserélődés-tipológia (42) Vízforgalom-tipológia 7. hét DINAMIKUS MUTATÓK CSOPORTJA Az élettelen természet által meghatározott mutatók csoportja Aktuális tipológiák (51) Reitás-tipológia • Állóvizek áramlási állapotának meghatározása alapján • Vízfolyások áramlási állapotának meghatározása alapján (52) Loticitás-tipológia • Hullámzási állapot meghatározása alapján • Örvénylési/keveredési állapot meghatározása alapján (53) Termitás-tipológia • A vízhőmérséklet értékei alapján • A napi hőmérsékletingadozás alapján • A vertikális hőmérsékletkülönbségek alapján • A horizontális hőmérsékletkülönbségek alapján (54) Halobitás-tipológia • (541) A fajlagos elektromos vezetőképesség értékei alapján • (542) Az uralkodó kation(ok) alapján • (543) Az uralkodó anion(ok) alapján • (544) A protonaktivitás (pH) értékei alapján
• A sótartalom és a protonaktivitás együttes figyelembe vétele alapján 8. hét Globális tipológiák (51) Reitás-tipológia (áramlási viszonyok alapján) (52) Loticitás-tipológia (hullámzási és örvénylési viszonyok alapján) (53) Termitás-tipológia • A vízhőmérsékletnek a meteorológiai viszonyoktól függő állandósága, ill. változása alapján • A vertikális és a horizontális hőmérsékletkülönbségek alapján (54) Halobitás-tipológia • (541) A fajlagos elektromos vezetőképesség alapján • (542) Az uralkodó kation(ok) alapján • (543) Az uralkodó anion(ok) alapján • (544) A protonaktivitás alapján - az aktuális típus éves változásából - az év folyamán mért pH értékek átlagából • A sótartalom és a protonaktivitás kódszámainak éves átlaga alapján • A sótartalom, a sóösszetétel és a protonaktivitás változása alapján 9. hét Az élettelen és az élő természet által közösen meghatározott mutatók csoportja Aktuális tipológiák (61) Luciditás-tipológia • A Secchi-koronggal mért átlátszóság értékei alapján (62) Aerobitás-tipológia • Az oldott oxigén mennyisége alapján • Az oxigéntelítettség értékei alapján • Az oldott oxigén mennyiségének napi változása (O2 vált értékei) alapján • Az oldott oxigén mennyisége és napi változása (O2 vált értékei) alapján • Az oldott oxigén mennyiségének vertikális különbségei alapján • Az oldott oxigén mennyiségének horizontális különbségei alapján • Az aerob és az anaerob víztömegek aránya alapján (63) Trofitás-tipológia • Az oldott ortofoszfát-foszfor mennyisége alapján • A szervetlen kötésű nitrogén mennyisége alapján • Az oldott ortofoszfát-foszfor mennyiségének vertikális különbségei alapján • Az oldott ortofoszfát-foszfor mennyiségének horizontális különbségei alapján • A szervetlen kötésű nitrogén mennyiségének vertikális különbségei alapján • A szervetlen kötésű nitrogén mennyiségének horizontális különbségei alapján 10. hét (64) Szaprobitás-tipológia • A kémiai oxigénigény (KOIsMm) értékei alapján • A szerves kötésű nitrogén mennyisége alapján • Az összes formált foszfor mennyisége alapján • A kémiai oxigénigény (KOIsMn) értékeinek vertikális különbségei alapján • A kémiai oxigénigény (KOIsMn) értékeinek horizontális különbségei alapján
• A szerves kötésű nitrogén mennyiségének vertikális különbségei alapján • A szerves kötésű nitrogén mennyiségének horizontális különbségei alapján (65) Toxicitás-tipológia • A baktériumfelmérések és -tesztek alapján • Az algafelmérések és -tesztek alapján • A kisrákfelmérések és -tesztek alapján • A halfelmérések és -tesztek alapján • A négy élőlénycsoport együttes értékelése alapján 11. hét Globális tipológiák (61) Luciditás-tipológia (a fényellátottsági viszonyok alapján) (62) Aerobitás-tipológia • Az oldott oxigénnel való ellátottság és annak napi eloszlása alapján • Az oldott oxigénnel való ellátottság vertikális és horizontális különbségei alapján • Az aerob és az anaerob zónahatár helyzete alapján (63) Trofitás-tipológia • A szervetlen tápanyag-ellátottság mértékét jelző tényezők alapján • A szervetlen tápanyag-ellátottság mértékét jelző tényezők vertikális és horizontális különbségei alapján (64) Szaprobitás-tipológia • A szerves tápanyag-ellátottság mértékét jelző tényezők alapján • A szerves tápanyag-ellátottság mértékét jelző tényezők vertikális és horizontális különbségei alapján (65) Toxicitás-tipológia (a mérgezettségi állapotot jelző négy élőlénycsoport együttes értékelése alapján) 12. hét Az élő természet által meghatározott mutatók csoportja Aktuális tipológiák (71) Konstruktivitás-tipolgógia • (711) A vízmintából kimutatható a-klorofill mennyisége alapján • (712) Az élőbevonat-mintából kimutatható a-klorofill mennyisége alapján • (713) Az algaplankton biomasszája (n.t.) alapján • (714) A hínárállományok biomasszája (n.t.) alapján • Az építő (konstruáló) szervezetek együttes mennyiségét kifejező értékek alapján 13. hét (72) Destruktivitás-tipológia • (721) A planktonikus szaprofita baktériumok telepszáma alapján vízmintából kimutatható a-klorofill mennyisége alapján • (722) A planktonikus baktériumszám alapján • (723) A planktonikus bakteriális biomassza (n.t.) alapján • (724) A zooplankton biomasszája (n.t.) alapján • (725) A heterotróf élőbevonat biomasszája (n.t.) alapján • (726) A zoobentosz biomasszája (n.t.) alapján • A lebontó (destruáló) szervezetek együttes mennyiségét kifejező értékek alapján
14. hét Globális tipológiák (71) Konstruktivitás-tipológia • (711) A vízmintákból kimutatható a-klorofill mennyiségét tükröző értékek alapján • (712) Az élőbevonat-mintákból kimutatható a-klorofill mennyiségét tükröző értékek alapján • (713) Az algaplankton biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján • (714) A hínárállományok biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján • Az építő (konstruáló) szervezetek mennyiségét tükröző értékek alapján (72) Destruktivitás-tipológia • (721) A planktonikus szaprofita baktériumok telepszámát tükröző értékek alapján • (722) A planktonikus baktériumszámot tükröző értékek alapján • (723) A planktonikus bakteriális biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján • (724) A zooplankton biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján • (725) A heterotróf élőbevonat biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján • (726) A zoobentosz biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján • A lebontó (destruáló) szervezetek mennyiségét tükröző értékek alapján
