Talajvíz monitoringja
Lehetséges célok • általános információ a talajvízkészletünkről (orsz. hálózat) • potenciális szennyezőforrások kontrollja (pl. üzemanyagtöltő állomások, állattartó telepek, termálvízszikkasztás, szennyvíztelepek, hulladéklerakók, összefoglalóan: kockázatos anyagok elhelyezésével kapcsolatban) – kötelező • bekövetkezett szennyezések tényfeltárása, a kármentesítési eljárás kontrollja, utómonitoring • egyéb (pl. belvízelőrejelzés, vízkészletbecslés, vízkivételek meghatározása)
Országos monitoringhálózat • 1930-40-es évek: Rohringer Sándor (BME) talajvízfigyelő kúthálózat kiépítése • 1950-70-es évek: Rónai András (MÁFI) átfogó talajvíztérképezése • eleinte ásott kutak, napjainkban fúrt monitoringkutak a VIZIG-ek kezelésében (kb. 1500) • a hálózat döntő többsége már a VKI előtt működött! • max. 3 naponkénti tvsz észlelés, egyre több távmérős • minőségi monitoring (talajvízre) jóval csekélyebb
Monitoringkút az ATIVIZIG területén
Potenciális szennyezőforrások kontrollja • cél, hogy a szennyezés a szennyezőforrás legkisebb körzetén belül érzékelhető legyen (időben is!) • általában talajvíz és földtani közeg (talaj) is vizsgált • monitoringkút vagy ideiglenes furat egyaránt alkalmazható • mintavételi sűrűség: 1, 3, 4, 6 hónap, 1-2 év • koncentrációra irányadó a 6/2009-es együttes rendelet, de már a B alatti emelkedő trendet is jelezni kell!
Példa sertéstelep monitoringrendszerére
hígtrágyalé szikkasztó terület
szigetelt hígtrágyatároló medence
Tényfeltárás • felderítő tényfeltárás: anyagok és szennyezőforrás(ok) beazonosítása, milyen koncentrációban vannak jelen a szennyezők • min. 5 fúrás javasolt
Részletes tényfeltárás • le kell határolni a 6/2009-es B határérték feletti területet talaj és talajvíz esetén is (ez komponensenként eltérő lehet!) • a szennyeződés terjedését le kell modellezni • legfontosabb háttérinformáció: talajvízáramlási irány • ez alapján meghatározható a szennyezés csóvája • ezek ismeretében tervezhető a monitoringrendszer
Példa a szennyeződés lehatárolására
Példa a talajvízáramlási irány meghatározására
219/2004. (VII. 21.) 33/2000. (III. 17.)
26/2000. (IX. 13.) 25/2000. (IX. 30.)
Példa a szennyezés csóvájára
10/2000. (VI. 2.)
12/2001. (V. 4.)
Kockázatfelmérés a munkelyi B szenny.határértékek Környezetvédelmi Kármentesítés Vegyianyagok kockázatának kémiai biztonságra vonatkozólag FAV-ra és talajra Kockázatfelmérés becslése és csökkentése
Hasonló módszertan
90/2007. (IV. 26.) Vízminőségi kárelhárítás
91/2007. (IV. 26.)
Cszenny.anyag>B
Kármentesítés a term.véd.területén
Cszenny.anyag>B forrás: www.vkkt.bme.hu/feltoltesek/2011/04/kornyezeti_karelharitas1.ppt
A csóva természetes fejlődése:
forrás: http://www.vkkt.bme.hu/feltoltesek/2011/04/olajszennyezesek_talaj_es_fav_nyomt.pdf
Monitoringhálózat megtervezése • kell olyan kút, ami: – a szennyezésmentes hátteret mutatja (felvízi oldalon – „up-gradient”)(1) – szennyezési gócba mélyül (2) – vízáramlás irányában a csóva középvonalában van (3) – a csóva két oldalán van (4) – vízáramlás irányában van, de már B alatti koncentráció mérhető benne (5) – ha van védendő objektum (pl. vízbázis), akkor a csóva és közé, de még megfelelő távolságba kell kutat telepíteni (riasztáshoz, intézkedéshez) (6)
• a csóva terjedése esetén újabb kutak kellenek!!!
• szükségessé válhat több szintben mintázni a vizeket (csak a felső a talajvíz) • talajmonitoring is több mélységre kiterjedhet (pl. felszín, m-enként, szennyeződés mélységében, kapilláris zóna
Monitoringhálózat üzemeltetése • időbeli ütemezésre nincs recept, évente legalább egyszeri mintavételezés kell (vízszintmérés sűrűbben!) • ha beindult a kármentesítés, ezt lehet sűríteni (döntéshozatalhoz is kell!) • D (kármentesítési) vagy B határétékig kell folytatni • utána utómonitoring, legalább 4 évig kötelező
Monitoringkutak engedélyezési eljárása • illetékes hatóság: környezetvédelmi, természetvédelmi és vízügyi felügyelőség (KTVF) • szakhatóságként leggyakrabban a VIZIG, NPI (pl. védett területeken) vagy a KÖH (régészetileg érdekes területeken) működik közre • kétkörös engedélyeztetés: – vízjogi létesítési engedély – ezt követi a kutak elkészítése – vízjogi üzemeltetési engedély • mindkettőre engedélyezési tervet (kérelmet) csak megfelelő végzettséggel rendelkező szakember készíthet (víziépítmény-tervezési jogosultság kell)
Vízjogi létesítési engedélyezési terv • • • •
engedélyes neve létrehozás célja kutak tervezett helye (koordináták + térkép) területek tulajdoni lapjai + tulajdonosok hozzájáruló nyilatkozatai • tervezett kutak műszaki leírása
Szűrő cső ( Ø80mm /PVC ) Tervezett monitoring kút jele
Becsült MIN talajvízszint
Gyűrűs tér kitöltése
Furat talp
hossza
m
m
m-től
m-ig
m-től
m
réselt szakasz ( 0,25 mm- szűrő kavics es réseléssel ) ( Ø 2-3 mm )
homoktöltés
cementbentonit zárás
m-ig m-től m-ig m-től m-ig
E-1
-10,0
-12,5
13,0
-8,5
-11,5
-7,5
-12,5
-1,0
-7,5
0,5
-1,0
E-2
-3,8
-6,3
6,8
-2,3
-5,3
-1,3
-6,3
-1,0
-1,3
0,5
-1,0
E-3
-4,5
-7,0
7,8
-3,0
-6,0
-2,0
-7,0
-1,0
-2,0
0,5
-1,0
E-4
-7,0
-9,5
10,0
-5,5
-8,5
-4,5
-9,5
-1,0
-4,5
0,5
-1,0
E-5
-6,0
-8,5
9,0
-4,5
-7,5
-3,5
-8,5
-1,0
-3,5
0,5
-1,0
E-6
-11,0
-13,5
14,3
-9,5
-12,5
-8,5
-13,5
-1,0
-8,5
0,5
-1,0
E-7
-8,0
-10,5
11,3
-6,5
-9,5
-5,5
-10,5
-1,0
-5,5
0,5
-1,0
E-8
-5,0
-7,5
8,3
-3,5
-6,5
-2,5
-7,5
-1,0
-2,5
0,5
-1,0
E-9
-5,0
-7,5
8,3
-3,5
-6,5
-2,5
-7,5
-1,0
-2,5
0,5
-1,0
E-10
-5,0
-7,5
8,0
-3,5
-6,5
-2,5
-7,5
-1,0
-2,5
0,5
-1,0
Δ=2,5 m
1m iszapzsák
Monitoring kutak kiépítése • • • • •
részei: védőcső + kútsapka zárt béléscső szűrőzött szakasz iszapzsák
Vonatkozó szabvány: MSZ 22116:2002 Vonatkozó rendelet: 101/2007. (XII. 23.) KvVM rendelet
Védőcső + kútsapka: • elsődleges célja a védelem (lopás, rongálás, szennyezés stb. ellen) • 110-165 mm acélcső • talajszint közelében betongallér • különböző mérőműszereket tartalmazhat • kútsapka: általában speciális kulccsal nyitható
Zárt béléscső • régebben 110 mm egységesen, ma 50-63-80-90 is elterjedt • közönséges PVC-cső (tokozott), de számos egyéb lehetőség elképzelhető (pl. mezőfalvi menetes csövek – erősebb) • a furat és a béléscső közötti gyűrűs teret ki kell tölteni: felső 1 m-en kívülről általában cementes zárás, alatta homok vagy agyag, a szűrőzött szakaszon és felette kavics • fontos a furat és a béléscső közötti leszivárgás megakadályozása → agyagtömítés
Szűrőzött szakasz
• ezen keresztül áramlik be a víz a kútba • kívül kavicspalást védi • 2 alapeset: – egy szűrőfelület: csak furatok vagy réselés a béléscsövön (inkább csak kavics vagy nagyobb frakció esetén) – két szűrőfelület: a szűrőzött béléscső kap szitaszövetborítást (a lyukméret a szűrőzőtt szakasz szemeloszlásától függ)
• anyaga réz vagy műanyag – kémiai monitoringnál fontos lehet! • a várható minimális tvsz alá nyúljon legalább 1-1,5 m-rel
Iszapzsák • évek alatt itt tud felhalmozódni a bejutó finomszediment • legalább 0,5-1 m-nek szokták hagyni • néha érdemes kitisztítani
A kútfúrás dokumentálása, további teendők • fúrási (építési) napló: rétegsor leírása, mintázott mélységek (mintavét min. talajmechanikai vizsgálatokra), kapilláris mélység, megütött tvsz., kivitelezési adatok (mélység, csövezés, szűrőzés, tömedékelés) • tisztítószivattyúzás: célja a kisebb szemcsék eltávolítása a furat környezetéből fokozatosan növekvő vízhozammal + megengedett üzemi vízhozam megállapítása • próbaszivattyúzás – visszatöltődésvizsgálat: különösen termelőkutaknál fontos, tapasztalati úton lehet megállapítani a kitermelhető vízmennyiséget + a vízadó réteg K-tényezőjét
• legalább 3 különböző vízhozammal a vízszintek állandósulásáig kell folytatni, majd mérni a visszatöltődést • csak vízszintmérésre kialakított kutaknál kémiai vizsgálat nem kötelező, minőségi monitoring esetén a célnak megfelelő paramétercsoport, de minimum: pH, vez. kép., oldott O2, egyéb gázok; gyakran nitrát, vas, ammónia, foszfát, szulfát, nehézfémek • vízföldtani napló: meghatározott tartalmi és formai követelményekkel rendelkező teljes dokumentáció (MSZ 15298:2002), mely az országos kútkataszterbe vételhez kell (általában kötelező, de vannak kivételek) – korábban a VITUKI kezelte
próbaszivattyúzás és visszatöltődés-vizsgálat
Vízjogi üzemeltetési engedélyezési terv Beadásához szükséges előfeltételek: • kutak + ismertetett dokumentációk elkészülte • vízföldtani napló • kutak geodéziai bemérése (X, Y, Z) • kutak műszaki átadása-átvétele (kivitelező és megbízó között, de meg kell hívni a hatóságot, szakhatóságo(ka)t is) + végleges kutak műszaki adatai, pontos koordinátái + létesítési engedélytől való eltérések indoklása (ha volt) + üzemeltetési terv (mit, milyen gyakorisággal és hogyan mérünk)
Képek egy monitoringkút kiépítésének lépéseiről
Az infrastruktúra
A fúrás
A felhozott anyag tvsz fölül, ill. tvsz alól
m-enkénti mintavétel
fúrószár hosszabbítás
8 m mélyen…
ideiglenes csőrakat behelyezése
lépésről lépésre…
tisztítófúrás az acélcső védelmében
a végleges béléscső előkészítése és az utolsó (vizes) tisztítás
szűrőkavics beöntése
az ideiglenes csőrakat eltávolítása
kész a béléscsövezés…
a kút védőburkolatot és kútsapkát kap
Felhasznált és ajánlott irodalom • • • •
•
Kármentesítési Útmutató 6. Tényfeltárás és monitoring. KvVm Bp., 2003. (neten elérhető) Víz Keretirányelv http://www.aquadocinter.hu/themes/VKI_hirek/Hatteranyagok_2005/Egyeb_hag_2005.htm Clement Adrienne – Szilágyi Ferenc: Oktatási segédanyag a BME Építőmérnöki Kar Víz- és vízi környezetmérnöki Mesterképzés szak (BMEEOVKMJT3) Környezeti monitoring (Felszíni és felszín alatti víz mennyiségi és minőségi monitoring) tantárgyához. BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék, Bp. 2011. p 112. http://fava.hu/balatonfured2007/eloadasok/tahy.pdf
