Paks, hőszennyezés, dunai tapasztalatok…
Csányi Béla MTA ÖK Duna-kutató Intézet
Energia Klub, Budapest, 2014. október 8.
Hőszennyezéssel kapcsolatos alapfogalmak • Energiatermelés – hűtés – hűtővíz • Egyszeri átfolyásos hűtés – direkt, „once-through cooling” • Primer – secunder – tercier köri hűtővíz • Hűtővíz-igény: 50 m3/sec 1000 MW teljesítménynél • Hőmérséklet-növekmény – ΔT = 9-12 Co • Maximális kibocsátási hőmérséklet – Tmax = 30 Co • Teljes elkeveredés után mért Tmax = 3 Co Jogi szabályozás = tér/idő-specifikusan a VGT2-ben?!
Hőszennyezéssel kapcsolatos hazai kutatások VITUKI Akvárium-Laborban 1980-tól • Hő-tűréses kísérletek • Akklimatizáció és a szezonális változások • Választott hőmérsékleti tartomány A 90-es évektől • Helyszíni/terepi vizsgálatok: fitoplankton, zooplankton, makrogerinctelenek, halak, elsődleges termelés
Terepi tapasztalatok • Első kotrás a hő-csóvában: COUSTEAU-projekt 1991 • Mohaállat-invázió (Plumatella fungosa) a PAE tercier köri hűtővíz-rendszerében (80-as évek vége) • Kagyló-biomassza növekedés, Dreissena polymorpha és Sinanodonta woodiana tömegprodukció (90-es évek eleje-közepe) • Az első Corbicula adatok (C. fluminea, C fluminalis) a Vén-Dunán és a PAE melegvízkifolyójánál (1997) • Ma: Corbicula-invázió a tercier-köri hűtővízben!
Terepi tapasztalatok • JDS1 – 2001: részletes foto-dokumentáció a kagylókról • Monitoring a Duna hossz-szelvénye mentén 2001-2003 között: 8 szelvény Paks – Mohács szakaszon • Szezonális felmérések a fitoplankton, a zooplankton, a vízi makrogerinctelenek (vízicsigák, kagylók, férgek, rákok és rovarok) élőlény-együtteseire vonatkozóan
1 Paks komp
jobb és bal
1534 fkm.
2 PAE melegvíz csatorna
jobb
1526 fkm.
3 PAE nagy sarkantyú
jobb és bal
1525,8 fkm.
4 Uszod
jobb és bal
1523,5 fkm.
5 Gerjen-Foktő
jobb és bal
1516 fkm.
6 Fajsz-Fadd Dombori komp jobb és bal
1507 fkm.
7 Baja
jobb és bal
1480 fkm.
8 Mohács
jobb és bal
1440 fkm.
30 30
20
Csigák, kagylók, piócák, rákok taxonszámai (2002) 25
15
Június 19.
10
Taxonszám
Taxonszám
25
5
20 15 10 5
0
0
1534,0
1525,8
1523,5
1516,0
1507,0
1480,0
1440,0
1534,0
1526,0
1525,8
Csigák
Kagylók
Piócák
1523,5
1516,0
1507,0
1480,0
1440,0
Távolság (folyam km)
Távolság (folyam km) Rákok
Csigák
Kagylók
Piócák
Rákok
1525,8
1523,5
1516,0
1507,0
30 30 25
20
Szeptember 10.
15 10
Taxonszám
Taxonszám
25
20 15 10
5 5
0 1534,0
1525,8
1523,5
1516,0
1507,0
1480,0
0
1440,0
1534,0
Távolság (folyam km) Csigák
Kagylók
Piócák
1526,0
1480,0
1440,0
Távolság (folyam km)
Rákok
Csigák
30
Kagylók
Piócák
Rákok
30
25
Október 28.
15 10 5
Taxonszám
Taxonszám
25
20
20 15 10 5
0 1534,0
1525,8
1523,5
1516,0
1507,0
1480,0
Távolság (folyam km) Csigák
Kagylók
Piócák
1440,0
0 1534,0
1526,0
1525,8
1523,5
1516,0
1507,0
Távolság (folyam km)
Rákok
Csigák
Kagylók
Piócák
Rákok
1480,0
1440,0
Makrozoobenton: taxonszám-adatok hossz-szelvény mentén (2002 június, szeptember, október) 14 12
Taxonszám
10 8 6 4 2 0 Június
Szeptember
Október
Mintavételi alkalom Gastropoda
Bivalvia
Hirudinea
Crustacea
Odonata
Trichoptera
Makrozoobenton: egyedszám-adatok hossz-szelvény mentén (2002 június, szeptember, október) Bal part mentén
Jobb part mentén
1000
1000
800
800
Egyedszám
1200
Egyedszám
1200
600 400
600 400
200
200
0
0 1534,0
1525,8
1523,5
1516,0
1507,0
1480,0
1440,0
1534,0 1526,0 1525,8 1523,5 1516,0 1507,0 1480,0 1440,0
Folyamkm
Folyamkm
Június Szeptember Október
Június Szeptember Október
Makrozoobenton: egyedszám-adatok hossz-szelvény mentén, (2003 március, április, szeptember, október) 800
Március
Április
Szeptember
Október
Március 800
Bal part mentén
700
500 400
Összegyedszám
Összegyedszám
700 600
Április
600 500 400
300
300
200
200
100
100
0
0
Jobb part mentén
Ami kiderült… • Helyszíni vizsgálatok következtetései: csak lokális, társulás-szerkezeti változások mutathatók ki! • A felmelegített hűtővíz attraktív a halakra! • Egy sereg dologról kiderült, hogy nem tudunk róluk eledet! Módszertani hiányosságok. • Faunisztikai kutatások járulékos eredményei (nem a hőterheléssel függ össze, hanem a kutatással): Theodoxus danubialis legalsó magyarországi előfordulása, Unio crassus számos új adata (természetvédelmi szempontból fontos);
Torkolati energia-törő műtárgy - kazetták
Gazdag Molluscafauna, változó vízállás
Lassú apadásnál nincs probléma…
Drasztikus szárazra kerülés
Amit nem tudunk • Folyam-kutatás módszertana fejletlen: csak a part menti sekély zóna feltárása történt; • A hőterhelés térbeni hatása nincs tisztázva (felszín alatti, nem „lábalható” víztér); • Fitobenton: (VKI komponens) nem vizsgálták(ják); • Biota: szerves/szervetlen mikroszennyező-tartalom; • A helyszíni vizsgálatok során a PAE kiépítettsége kisebb mértékű volt; • Speciális „scenáriók” elemzése: kisvíz, nyári hőmérséklet-maximum, egyéb technológiák (hűtőtornyok); • Duzzasztás? Vízlépcső(k)?
Levegő hőmérséklete Európában. Forrás: Rübbelke & Vögele (2011), Govindasamy et al. (2003) és WORLDCLIM (2010)
Engedélyezett vízhasználat és áram termelés, Rübbelke & Vögele (2011) Zárt rendszerű hűtés esetén szignifikánsan kevesebb vízre van szükség a hűtéshez, mint az egyszeri átvezetést alkalmazó rendszerek esetében.
24
1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Átlaghőmérséklet ((Co)
Nyári vízhőmérséklet idősor – Duna, Budapest, 1979-2013 min max átlag Lineáris (átlag)
30
28
26
R² = 0,3609
22
20
18
16
14
12
10
8000 7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Vízhozam (m3/sec)
Vízhozam-idősor, Duna, Budapest, 1979-2013 min max átlag Lineáris (átlag)
R² = 0,2334
