VITUKI KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZGAZDÁLKODÁSI KUTATÓ INTÉZET KHT.
Közreműködés az EU tagsággal kapcsolatos vízvédelmi feladatok végrehajtásában Előkészítő anyagok „Az európai közösségi intézkedések kereteinek meghatározásáról a víz politika területén” c. irányelvben 2005. március 22-i határidővel előírt magyarországi jelentéshez ZÁRÓJELENTÉS TÉMASZÁM: 712/1681
2004. december
VITUKI
KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZGAZDÁLKODÁSI KUTATÓ INTÉZET KHT.
Minősítés: nyílt
Téma nyilv. sz.: 712/1681 OKTVH nyilv. sz.:
TÉMABESZÁMOLÓ Zárójelentés 2004. évi munkáról
1. A téma megnevezése: Közreműködés az EU tagsággal kapcsolatos vízvédelmi feladatok végrehajtásában. Előkészítő anyagok „Az európai közösségi intézkedések kereteinek meghatározásáról a víz politika területén” c. irányelvben 2005. március 22-i határidővel előírt magyarországi jelentéshez. 2. A téma célkitűzése: A nemzeti jelentésben az emberi tevékenységek környezeti hatásainak áttekintéséhez háttéranyagok készítése. 3. A téma kezdete: 2004. május 4. A téma tervezett befejezése: 2004. december 5. A Megbízó neve és címe: Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium, Környezetvédelmi Hivatal, Víz- és Talajvédelmi Főosztály, 1011 Budapest, Fő utca 44-50. 6. A Megbízó műszaki ellenőre: Kovács Péter, főosztályvezető Konzulense: Kiss Ildikó, osztályvezető Koordinátora: Kovács Péter, főosztályvezető 7. A téma felelőse: Dr. László Ferenc, tudományos főmunkatárs
8. A téma ismertetése: A VKI 2005. évi nemzeti jelentéshez a téma keretében az alábbi háttér anyagok készültek az emberi tevékenységek környezeti hatásainak áttekintéséhez: -
A felszíni víztestek tápanyagterhelésének meghatározása és a terhelések vízminőség (VKItapanyag); A VKI végrehajtása során az IMPRESS analízis elvégzéséhez szükséges szakmai háttértevékenység, a Nemzeti Szennyvíztisztítási Program hatásának vizsgálata (VKINSZP); A mezőgazdasági peszticid felhasználásból származó hazai felszíni vizeinket érő diffúz szennyezés felmérése (VKIpesztdiff); Az emberi tevékenység környezeti hatásának áttekintése, felülvizsgálata; Növényvédő szerek környezeti hatásának áttekintése (VKINTKSZ); Kockázatos felszíni víztestek kijelölése veszélyes anyagok szempontjából (VKIveszany); Adatgyűjtés és feldolgozás a felszíni vizek diffúz szennyezőforrásokból történő terhelésének számításához (VKIfelszdiff); A felszín alatti vizek terhelése diffúz szennyezőforrásokból (VKIfavdiff); Középvízi és kisvízi országos lefolyástérkép készítése az 1991-2000 közötti időszak adatai alapján. Országos csapadékadat-állomány összeállítása az 1951-2003. időszakra (VKIlefolyas).
Budapest, 2004. december
...................................... Dr. László Ferenc intézeti igazgató
E jelentésben foglaltak a VITUKI Kht. szellemi tulajdonát képezik, harmadik személy részére történő másolása, vagy bárminemű felhasználása kizárólag annak írásbeli engedélyével lehetséges.
A felszíni víztestek tápanyagterhelésének meghatározása és a terhelések vízminőségi hatásainak becslése (IMPRESS jelentéshez) 1. TERHELÉSEK MEGHATÁROZÁSA 1.1 Pontszerű Időszak: 2002-2003 év, Komponensek: BOI, KOI, összes N, összes P Adatok: OKTVF víziközmű nyilvántartási adatbázisa (forrás: Volánelektronika Rt): ivóvízellátó rendszerek, csatornázási rendszerek és kommunális szennyvíztisztító telepek adatai (üzemeltető, nyers tisztított szennyvíz mennyisége, nyers és tisztított szennyvíz koncentrációk, telep kapacitás, tájékoztató (alig használható) információ a technológiáról). KÖFE ellenőrző adatai (forrás: volt KGI): ismert kommunális és közvetlen ipari szennyvízkibocsátók adatai (Szennyvízkibocsátó és a befogadó neve, éves terhelés (2-4 mérésből számítva, információ a technológiáról) K & K: Szennyvíztelep felmérés: Technológiák felmérése (nem sikerült hozzájutni!!!) Módszer: Telepenként, a telephez rendelt csatornázott lakosszám x fajlagos emissziókból, technológia függvényében feltételezett tisztítási hatásfok (1. táblázat) alapján becsültük az éves kibocsátást („becsült”). Ezt összehasonlítottuk a „KGI” és az „OKTVF” adatokból számított éves terhelésekkel („mért”). Ha „mért” > „becsült” → Ha „mért” < „becsült” →
„becsült” ha „mért” > 0.8 * „becsült” → „mért” ha „mért” < 0.8 * „becsült” → „becsült”
1. táblázat Tisztítási hatásfok (%) Technológia Mechanika (rács, homokfogó,előülepítő) Vegyszeres (nagyterhelésű) Nagyterhelésű biológiai (nitrifikáció nélkül) Nagyterhelésű biológiai + kémiai P eltáv. (nitrifikáció nélkül) Kisterhelésű biológiai (nitrifikációval) Kisterhelésű biol. + kémiai P eltáv. Kisterhelésű biológiai + biológiai P eltáv. Kisterhelésű biol. + kémiai P eltáv. (részleges denitrifikációval)
N-formák aránya az elfolyó vízben NH4-N (%) NO3-N (%) 100 0
KOI 25
BOI5 30
ÖP 15
ÖN 5
40 75
50 85
75 25
15 15
100 85
0 15
80
90
90
20
85
15
90
95
30
20
5
95
90
95
95
20
5
95
90
95
90
20
5
95
90
95
95
60
15
85
1
Tápanyageltávolítás (kisterhel. biol, denitrifikáció, kémiai P eltáv.)
90
95
95
85
30
70
Lakosegyenértékre vonatkoztatott fajlagos emissziók: BOI5 KOI ÖN ÖP
60 g/fő,nap (< 10.000 LEÉ 55 g/fő,nap) 120 g/fő,nap 11 g/fő,nap (szerves N és NH4-N, de tekinthető 100 %-ban NH4-N-nek) 2 g/fő,nap
A közvetlen ipari kibocsátókra csak egyetlen adatforrásunk volt (KGI) és ellenőrzési lehetőség sincs, így azokat elfogadtuk. Időszak: 2015 (Szennyvíz program megvalósulása) Adatok: ................ rendelet (szennyvíz agglomerációk, lakosegyenérték) Emisszió becslése: Feltételeztük, hogy az összes (meglévő, meglévő – bővített és új) telep megfelel a jelenleg érvényes 9/2002 Korm. rendelet elfolyó víz határértékekre vonatkozó előírásainak. A terheléseket a lakosegyenérték alapján becsült szennyvíz mennyiség és az elfolyó határérték szorzatából számoltuk. Az ipari emissziókra a 2015-ös állapotra a jelenlegi helyzetet változatlannak tekintettük. Térinformatikai rendszerbe helyezés: A pontforrások helyét azonosítottuk (forrás: KGI, VITUKI). Az új telepeket a település súlypontjába helyeztük (forrás: VITUKI). 1.2 Nem pontszerű Komponensek: összes P, összes N Időszak: Sokéves átlag, az 1998-2002 időszakban mért átlagos lefolyással közvetített fiktív terhelés, a 2000-2002 közötti időszakra jellemző mezőgazdaság hatása mellett. A terhelések számítása három lépcsőben történt. Az első fázis az ország különböző térségeit a diffúz tápanyagterhelésekre való érzékenység szempontjából jellemeztük. Az értékelés számára a kiindulási adatok digitális térképek formájában rendelkezésre álltak. Az értékelés során az ország területét elemi cellákra osztottuk fel és valamennyi cella számára az alapadatokból kiindulva terheléskomponensenként egy-egy 0 – 1 közötti érzékenységi faktort határoztunk meg. A felszíni vizeket érő diffúz terhelését hat komponensre bontottuk: oldott, és partikulált felszíni, ill. felszín alatti terhelés a nem-burkolt (nem városi) területekről, ill. ugyanezen három összetevő városi területekről. Ezt követően a rendelkezésre álló országos terhelés-értékeket a meghatározott érzékenységi faktoroknak megfelelően cellaszintre visszakonvertáltuk. Végül az egyes elemi egységek vízgyűjtőterületbe rendezése történt, majd minden vízgyűjtő számára a területükre eső cellák alapján egyetlen összegzett terhelési értéket determináltunk. A kapott értékeket mérési adatbázissal rendelkező teszt-vízgyűjtőkre 2
kalibráltuk. A terhelések számítása az 1997-2001-es időszakra történt. A számítást térinformatikai rendszerhez (ArcView GIS 3.2) csatlakozva végeztük, lehetővé téve az eredmények térképi ábrázolását. Alapadatok A becsléshez az ország területét lefedő digitális térképeket, talajmintavételi eredményeket, számított nitrogénmérleg-értékeket és települési csatornázatlanság-adatokat használtunk fel. A digitális térképek a domborzatról, a geológiai egységről, a fedőtalaj típusáról, a területhasználatról, a hosszúidejű átlagos lefolyásról (1991-2000) és a víztestek számára lehatárolt vízgyűjtőterületekről adtak területi információt 200 m x 200 m raszterfelbontásban. A domborzat alapján valamennyi cella számára meghatároztuk a lejtést. A pontszerű adat formájában rendelkezésre álló talaj- és nitrogénmérleg-adatokat, valamint az éves csapadékösszegeket a felületre interpoláltuk, a települések csatornázatlan laksűrűség értékeit a burkolt felületekhez rendeltük. A talajadatok 1990-es évből származnak, a nitrogénmérleg és a csapadékösszeg térképek az 1997-2002-es időszak átlagértékeinek felelnek meg, a csatornázatlanság mérőszámai a 2000-es évet jellemzik. Összességében a számítás során a következő alapfedvényeket használtuk (mind 200 m x 200 m cellaméretű, lásd 1-11 ábrák): • • • • • • • • • • •
Domborzat illetve abból előállított lejtéstérkép (50 x 50 m-es katonai domborzat) Geológiai térkép (VITUKI?) Fedőtalaj-térkép (fizikai talajtípus) (AGROTOPO) Területhasználat-térkép (CORINE) Humusztartalom-térkép (ONTSZ) Növények által felvehető foszfortartalom-térkép (ONTSZ) Nitrogénmérleg-térkép (VITUKI – Deák adataiból) Csatornázatlan laksűrűség térkép (OTAB, KSH adatokból) Csapadéktérkép (VITUKI – Varga Gy. adataiból) Lefolyástérkép (VITUKI – Varga Gy. – Simonffy) A víztestekhez tartozó vízgyűjtőterület-térkép (Albert Kornél)
Érzékenység-térképek létrehozása Az alaptérképek információi alapján 10 kiindulási érzékenység-térképet állítottunk elő, melyek közül 9 a nem-városi területekre, míg egy a burkolt városi területekre vonatkozik. A nem-városi fedvények közül 3 a szennyezést szállító folyamatokra (felszíni lefolyás, erózió és szivárgás), további három-három fedvény a fenti folyamatok nitrogén-, ill. foszfortartalmára, végül az utolsó a települések csatornázatlansági fokára vonatkozik. A térképek mindegyike relatív skálát reprezentál (az értékek 0 és 1 közöttiek, a maximális érték relatív értéke 1, a többi érték pedig a maximálishoz képesti arányt mutatja). A lefolyási térkép a cellák talaj- és területhasználati típusa valamint lejtése alapján meghatározott lefolyási tényezők és a csapadékmennyiség felhasználásával készült. A felszíni lefolyás foszfortartalmát a foszfortartalom-alaptérkép egyszerű relatív skálába rendezése eredményezte. A lefolyásra jellemző nitrogénmennyiségek (és ezek sorrendje) a területhasználati kategóriák szerint meghatározottak. Az eróziós térkép talaj- és területhasználati típus, a lejtés, a humusztartalom valamint a csapadékmennyiség szerint differenciál. Az erodált talaj nitrogéntartalmát a humusz mennyisége determinálja. A foszfor számára a talaj fizikai típusától függő adszorpciós képességet vezettünk be. A beszivárgási térkép a lefolyási térkép egyszerű ellentettjeként adódik. Nitrogén esetén a felszín alatti vizek szennyeződése egyértelműen a nitrogénmérleg-térképhez és a geológiai egység típusához köthető. Foszforra a talajtípustól 3
függő kimosódási értékeket állapítottunk meg. Városi területek esetén a felszíni szennyezettség (oldott és partikulált) tekintetében nem vettünk figyelembe térbeli különbségeket (minden cella értéke 1). A felszín alatti szennyezettség egyértelműen hozzárendelhető az egyes települések csatornázatlan lakosszám-sűrűségéhez. Fent említett 10 kiindulási érzékenység-térkép alapján 6 újabb érzékenységi térképet állítottunk elő, melyek már nem alapadatokra ill. jellemzőkre, hanem terheléskomponensekre vonatkoznak. A nem burkolt területek lemosódás-térképei a lefolyási térkép és az oldott nitrogén és foszfortartalom térképek szorzata alapján álltak elő. Az eróziós eredetű terhelés az eróziós potenciál, az adszorpciós kapacitás és oldható foszfortartalom, ill. a humusztartalom térképek szorzatával adódott. A kimosódási térkép nem burkolt területek esetén a beszivárgási térkép és a foszforkimosódási térkép szorzatából, ill. a nitrogéntöbblet-térkép értékeiből adódik. Városi területek esetén nem volt szükség újabb térképe előállítására, hiszen a felszíni lefolyás és szennyezettség relatív mértékét azonosnak feltételeztük, míg a kimosódási érzékenység-térkép azonos a csatornázatlansági fedvénnyel. Országos terhelések cellaszintre konvertálása és a cellák vízgyűjtőkbe rendezése Az érzékenységi értékek konkrét terhelésértékeinek meghatározása az országos terhelések alapján történt. A magyarországi diffúz nitrogén- és foszforemissziókat az 1998-2000-es periódusra Behrendt és munkatársai határozták meg (Behrendt et al., 2003). Eszerint a hazai diffúz tápanyag-emissziók értékei ill. azok megoszlása az 1-2 ábrák szerinti. A terhelések értékét komponensenként az egyes cellák meghatározott érzékenységi faktora szerinti súlyozással cellaszintre visszaosztottuk. Ily módon valamennyi cellára a 6 terheléskomponensnek megfelelő egy-egy értéket kaptunk. A cellákat a víztestekhez tartozó vízgyűjtőkbe rendezve azok egyes terhelés-összetevői ill. teljes terhelései számíthatóak voltak az azonos vízgyűjtőterületre eső cellaértékek összegzésével (14-15 ábrák).
4
5
1 ábra: Magyarország lejtésvszonyai
6
2 ábra: Magyarország geológiai egységei
7
3 ábra: Magyarország fizikai talajtípusai
8
4 ábra: A magyarországi területhasználat-típusok
9
5 ábra: A magyarországi települések csatornázatlan laksűrűsége (2000)
10
6 ábra: A magyarországi éves átlagos csapadékösszegek (1997-2001)
11
7 ábra: Magyarországi hosszúidejű átlagos, teljes lefolyásértékek (1990-2001)
12
8 ábra: A magyarországi talajok humusztartalma (1990)
13
9 ábra: A magyarországi talajok foszfortartalma (1990)
14
10 ábra: A magyarországi talajok nitrogénmérlege (1997-2001)
15
11 ábra: A magyarországi víztestek és vízgyűjtőik
1% 13%
9%
Felszíni oldott Felszíni partikulált
6%
Felszín alatti oldott Települési oldott Települési partikulált 14%
TN: 19956 t/év
Települési szivárgó
57%
16
12 ábra: A magyarországi diffúz nitrogénemissziók terheléskomponensek szerinti megoszlása
8%
2% Felszíni oldott
13%
Felszíni partikulált Felszín alatti oldott Települési oldott
4%
Települési partikulált TP: 2912 t/év
Települési szivárgó
13% 60%
17
13 ábra: A magyarországi diffúz foszforemissziók terheléskomponensek szerinti megoszlása
18
14 ábra: A magyarországi víztestek fajlagos diffúz foszforemissziói (1997-2001)
15 ábra: A magyarországi víztestek fajlagos diffúz nitrogénemissziói (1997-2001) 19
2. VÍZMINŐSÉGI HATÁSOK SZÁMÍTÁSA A pontszerű és a diffúz terheléseket emissziókat (a pontszerűek esetében jelenlegi és 2015-ös állapot) víztest-vízgyűjtőnként összegezzük, majd vízgyűjtőnként a vízfolyások mentén haladva göngyölítettük. 2.1 Visszatartás becslése A vízminőségi hatások számításánál figyelembe kell vennünk, hogy a szóban forgó tápanyagok nem tekinthetők konzervatívnak, ezért a vízfolyásban történő átalakulásokat és ezek eredményeként fellépő tápanyag „veszteséget” nem hanyagolhatjuk el. Mivel a rendelkezésre álló idő és a modellezéshez szükséges adatok hiányában nem volt lehetőség országos szintű, minden víztestre kiterjedő vízminőségi modell (QUAL, stb.) alkalmazására, a tápanyag visszatartást egyszerűsítve kezeltük. Ehhez felhasználtuk, hogy a Behrendt at. al. (1998) által fejlesztett MONERIS módszerben alkalmazott empirikus összefüggéssel a vízgyűjtők teljes tápanyagvesztesége a fajlagos lefolyás, ill. a fajlagos hidraulikai terhelés 1 függvényében számítható: Lm = L / (a + qb)
(1)
Ahol Lm (kg/év) a visszatartással módosított terhelés, L (kg/év) a vizeket érő összes terhelés, Q (m/év) vagy q (l/s,ha) a fajlagos hidraulikai terhelés vagy a fajlagos lefolyás, a és b modell paraméterek. 2.2 Ellenőrzés a mérési pontokon, kalibrálás Kiválasztottunk 55 db. monitoring állomást, melyekhez tartozó teljes vízgyűjtő az országhatárokon belülre esik. Ezekre a pontokra számítottuk az összegzett (pontszerű + diffúz) N és P terhelést, majd összehasonlítottuk a mért vízhozam és vízminőségi adatokból számított anyagáramokkal (utóbbi esetében az 1998-2002 átlagos értékeit vettük alapul). A becsült terhelést az (1) összefüggés alapján módosítva a paraméterek értékét úgy állítottuk be, hogy a legjobb illeszkedést érjük el. A mérések és a visszatartással módosított terhelés között a legjobb egyezést akkor kaptuk (16. ábra), ha a pontszerű terheléseket nem csökkentettük a visszatartással (ezesetben a biztonság javára járunk el a számítás során). A paraméterek kalibrált értékei: P : a = 13.3, b = -2.9 N: a = 2.1, b = -1.1 Ezt követően a terheléseket a befogadóban mért vízhozammal leosztva számítottuk a tápanyagok koncentrációját, melyet szintén összehasonlítottunk a mérésekkel (17. ábra).
1
A számításnál csak a fajlagos lefolyást használtuk, mivel a hidraulikai terhelés meghatározásához a medergeometria ismeretére is szükség lett volna.
20
Összes szervtlen N (t/év)
Összes P (t/év) 1400
250
1200 1000
150
becsült
becsült
200
y = 0.78x + 3.10 R2 = 0.90
100
800 600
y = 0.88x + 28.55 R2 = 0.85
400
50
200 0
0 0
50
100
150
200
0
250
500
1000
1500
mérésből
mérésből
16. ábra: Mért és számított terhelés a kalibrált pontokon Összes szervtlen N (g/m3)
2500
25
2000
20
1500
15
becsült
becsült
Összes P (mg/m3)
1000
y = 0.89x + 83.16 R2 = 0.67
500
10 y = 0.64x + 1.94 R2 = 0.57
5 0
0 0
500
1000
1500
2000
2500
0
5
mérésből
10
15
20
25
mérésből
17. ábra: Mért és számított koncentrációk a kalibrált pontokon 2.3 Koncentráció számítása az összes víztestre, kockázat meghatározása A fenti eredményeket elfogadva a koncentráció számítást az összes víztestre elvégeztük. A terheléseket részvízgyűjtőnként minden víztestre (göngyölítve) összegeztük, az összegzett terhelést a befogadó víztest vízhozamával osztottuk. A vízhozamokat (i) az 1998-2002 időszak mérési adatából, (ii) ha nem volt mérés, a lefolyás térképből számítottuk. (Utóbbi esetben értelemszerűen a terheléshez hasonlóan a lefolyás értékeket is göngyölítettük). Azoknál a vízfolyásoknál, ahol a koncentrációt a külföldi eredet befolyásolhatja, a következőképpen jártunk el: (i) A koncentrációt becsültük úgy, mintha terhelés nem érkezne az országhatáron túlról (a vízhozam természetesen „tartalmazta” a külföldi hatást); (ii) A számított értéket a méréssel (1998-2002 átlag) összehasonlítottuk, a különbség megadta a külföldi hatást. A kockázat meghatározása A Megbízóval történt megegyezés alapján az MSZ 12749 osztályhatárait egy korrekciós tényezővel átszámítottuk az éves átlagokra. Az I. és II. osztálynak megfelelő vizeket kockázat
21
mentesnek, a IV.-V. osztályú vizeket egyértelműen kockázatosnak, a III. osztályúakat esetlegesen kockázatosnak minősítettünk. Egyéb megfontolások Azokon a víztesteken, ahol rendelkeztünk mérésekkel, abban az esetben, ha a mérés és a számítás nem azonos besoroláshoz vezetett, a kockázat megállapításához a mérési adatot fogadtuk el. Az összes N helyett minden esetbe összes szervetlen nitrogént használtunk (össz. N mérés csak nagyon kevés van és azok sem megbízhatóak). A kockázat okának megállapításához a diffúz és a pontszerű terhelésből külön-külön számítottunk koncentrációt. Ha a víztest az osztályhatárt csak az együttes (pontszerű + diffúz) terheléssel lépte át, az abszolút étékben nagyobb terhelés komponenst tekintettük mértékadónak. Azoknál a víztesteknél, melyek a vízgyűjtő kijelölés során egy területre kerültek (azaz nem lett kijelölve önálló vízgyűjtőjük) a koncentrációt azonosnak tekintettük. A számítás végeredményét (kockázat térképek) a 18-21. ábrákon mutatjuk be.
22
18. ábra
23
19. ábra
24
20. ábra
25
21. ábra
26
VITUKI KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZGAZDÁLKODÁSI KUTATÓ INTÉZET KHT. ENVIRONMENTAL PROTECTION AND WATER MANAGEMENT RESEARCH INSTITUTE
A VKI végrehajtása során az IMPRESS analízis elvégzéséhez szükséges szakmai háttértevékenység, a Nemzeti Szennyvíztisztítási Program hatásának vizsgálata
ZÁRÓJELENTÉS TÉMASZÁM: 712/3/645401
2004. november 19.
VITUKI
KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZGAZDÁLKODÁSI KUTATÓ INTÉZET KHT.
Minősítés: nyílt
Téma nyilv. sz.: ISZKF 199/1/2004 H-36-04-00069 OKTVH nyilv. sz.: 712/3/645401
TÉMABESZÁMOLÓ Zárójelentés 2004. évi munkáról 1. A téma megnevezése: A VKI végrehajtása során az IMPRESS analízis elvégzéséhez szükséges szakmai háttértevékenység, a Nemzeti Szennyvíztisztítási Program hatásának vizsgálata 2. A téma célkitűzése: A VKI végrehajtása során az IMPRESS analízis elvégzéséhez szükséges szakmai háttértevékenység végrehajtása és a Nemzeti Szennyvíztisztítási Program hatásának vizsgálata, felszíni vizeink vízminőségváltozására. 3. A téma kezdete: 2004. szeptember 20. 4. A téma tervezett befejezése: 2004. december 15. 5. A Megbízó neve és címe: Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium, Környezetvédelmi Hivatal, Integrált Szennyezés-megelőzési- és Környezetegészségügyi Főosztály, 1011 Budapest, Fő utca 44-50. 6. A Megbízó műszaki ellenőre: Steindl Zsuzsanna, főosztályvezető Konzulense: Kiss Ildikó, osztályvezető Koordinátora: Steindl Zsuzsanna, főosztályvezető 7. A téma felelőse: Dr. László Ferenc, tudományos főmunkatárs 8. A téma ismertetése: lásd Összefoglaló Budapest, 2004. november hó 19. ...................................... szervezeti egység vezető
E jelentésben foglaltak a VITUKI Kht. szellemi tulajdonát képezik, harmadik személy részére történő másolása, vagy bárminemű felhasználása kizárólag annak írásbeli engedélyével lehetséges.
Tartalomjegyzék 1. BEVEZETÉS...................................................................................................... 1 2. A DUNA EGYEZMÉNY EMISSZIÓS MUNKACSOPORT FELADATAIHOZ KAPCSOLÓDÓ SZAKÉRTŐI HÁTTÉRTEVÉKENYSÉG .......................................... 5 2.1. Az adatbázis frissítésekor figyelembe veendő szempontok .......................6 2.2. Kommunális szennyezőforrások ...................................................................7 2.3. Ipari szennyezőforrások .................................................................................9 2.4. Mezőgazdasági szennyező források............................................................10 2.5. A jelentős szennyező források leválogatása ..............................................10 3. TÁJÉKOZTATÓ A VESZÉLYES ANYAGOK KIBOCSÁTÁSÁHOZ KAPCSOLÓDÓ ADATGYŰJTÉSRŐL..................................................................... 13 4. A SZENNYEZŐANYAG-TERHELÉSEK MEGHATÁROZÁSÁT TÁMOGATÓ KÖZPONTI ADATBÁZISOK .................................................................................... 14 4.1. Központi Statisztikai Hivatal (KSH) .............................................................15 4.2. Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium (FVM).........................17 4.2.1. Agrárgazdasági Kutató és Informatikai Intézet (AKII).........................17 4.2.2. FVM Növény és Talajvédelmi Főosztály ...........................................18 4.3. Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium (KvVM) ...................................18 4.3.1. KvVM Integrált Szennyezés-megelőzési és Környezetellenőrzési Főosztály ..................................................................................................18 4.3.2. KvVM Hulladékgazdálkodási és Technológiai Főosztály....................21 4.3.3. KvVM Levegőtisztaság-védelmi, Zaj- és Rezgésellenőrzési Főosztály 22 4.3.4. KvVM Környezeti Informatikai Főosztály ............................................22 4.3.5. KvVM Környezetbiztonsági Főosztály ................................................23 4.3.6. Országos Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Főigazgatóság (OKTVF) ...........................................................................25 4.4. Egészségügyi, Szociális és Családügyi Minisztérium (ESzCsM)..............27 4.4.1. Fodor József Országos Közegészségügyi Központ (OKK) - Országos Kémiai Biztonsági Intézete (OKK-OKBI) ...................................................27 4.5. Gazdasági és Közlekedésügyi Minisztérium (GKM)...................................28 4.6. Egyéb .............................................................................................................28 4.6.1. Magyar Tudományos Akadémia Talajtani és Agrokémiai Kutató Intézete (MTA TAKI)...............................................................................................28 4.6.2. Víz- és Csatornaművek Országos Szakmai Szövetsége (VCSOSZSZ) információs rendszere a közműellátottságáról..........................................28 4.6.3. EMLA .................................................................................................28 4.6.4. Korábbi szennyező forrás felmérések adatbázisai .............................29 4.7. Összegzés......................................................................................................29 5. A MONERIS MODELL BEMENŐ ADATAINAK AKTUALIZÁLÁSA............... 30 5.1. A mezőgazdasági adatok kérdőíve..............................................................30 5.1.1. Magyarország állatállománya 2000. márc. 31-én - településsoros adatok című adatbázis ..............................................................................31 5.1.2. Magyarország mezőgazdasága 2000. évben- területi adatok című adatbázis ..................................................................................................32 5.1.3. Földhasználat Magyarországon 2000. évben – településsoros adatok című adatbázis..........................................................................................33
5.2. Vízgazdálkodáshoz kapcsolódó kérdőív.....................................................34 5.3. Vízminőségi monitoring állomásokon mért adatokról szóló kérdőív .......36 6. A NEMZETI SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI PROGRAM HATÁSÁNAK VIZSGÁLATA 37 6.1. Pontszerű terhelések számbavétele a Jelenlegi (2003. év) és a Távlati (2015. év) időszinteken .................................................................................41 6.1.1. Meglévő szennyvíztisztító telepek hatásának vizsgálata ...................41 6.1.2. Újonnan létesítendő szennyvíztisztító telepek hatásának vizsgálata .44 6.2. Diffúz terhelések számbavétele a Jelenlegi (2003. év) és a Távlati (2015. év) időszinteken ............................................................................................49 6.3. A pontszerű és diffúz terhelések meghatározása víztestenként (illetve víztest-vízgyűjtőnként), a jelenlegi és a távlati időszinten ........................50 6.3.1. Víztestek vízhozamainak számítása ..................................................50 6.3.2. Pontszerű terhelések számítása (Jelenlegi és Távlati) ......................52 6.3.3. Diffúz terhelések számítása (Jelenlegi és Távlati) .............................53 6.3.4. Koncentrációk (ΣBOI5 és ΣKOI, ΣN, ΣP) számítása és ellenőrzése a vízminőségi és hidrológiai mérések alapján, általános komponens terhelése. ..................................................................................................53 6.4. Víztestek kockázati besorolásának meghatározása a jelenlegi és távlati időszinten ......................................................................................................55 6.4.1. Víztestek kockázati besorolása ..........................................................55 6.4.2. Eredmények és a Távlati időszinten kockázatosabbá váló víztestek vizsgálata..................................................................................................55 7. MUNKATÁRSAK............................................................................................. 57
ÖSSZEFOGLALÁS A zárójelentés „A VKI végrehajtása során az IMPRESS analízis elvégzéséhez szükséges szakmai háttértevékenység, a Nemzeti Szennyvíztisztítási Program hatásának vizsgálata” című szerződésben foglalt feladatok összefoglalását tartalmazza. Tekintettel arra, hogy Magyarország jellegzetesen alvízi ország, a vizekkel történő gazdálkodás tervezésekor a környezet- és természetvédelmi szempontokat figyelembe véve is együttműködésre van szükség a szomszédos országokkal. A nemzetközi egyezményekhez és együttműködésekhez kapcsolódóan sok esetben a nemzetközi szervezetek kiterjedt szakmai tevékenységet várnak el a részes országoktól, amelyben az információszolgáltatástól, az egyeztetett metodológiák szerinti tevékenységeken keresztül konkrét beavatkozásokra vonatkozó programok kidolgozását, előkészítését, végrehajtását várják el. A szerteágazó, rendszeres jellegű szakmai tevékenység részben az egyezmények égisze alatt létrejött munkabizottságokban zajlik, másrészt különböző pénzügyi forrásokra (hazai, PHARE, GEF, USAID, WHO, stb.) épülő, konkrét projektben nyilvánul meg. Magyarország szakértői csoportokban képviselteti magát a Duna Konvenció és a Duna-medence Környezetvédelmi Program végrehajtása során, valamint a Víz Keretirányelv bevezetéséhez kapcsolódóan egyaránt. Tekintettel a nemzetközi feladatok összetettségére és ugyanakkor kapcsolódásaira jelen munka célja, hogy a munkacsoportokban résztvevő szakemberek tevékenységét segítse, szakértői háttértevékenység biztosításával. A VKI végrehajtása során az IMPRESS analízis elvégzéséhez szükséges szakmai háttértevékenység végrehajtása képezi jelen munka súlyponti részét, a Nemzeti Szennyvíztisztítási Program hatásának vizsgálata felszíni vizeink tápanyagterhelésének vonatkozásában (ΣBOI5, ΣKOI, ΣN, ΣP). A munka keretében elvégzendő feladatok a következők: 1. A Duna Egyezmény Emissziós Munkacsoport feladataihoz kapcsolódó szakértői háttértevékenység 2. A Duna medencei országok közös projektjei végrehajtásához kapcsolódó szakmai feladatok 3. A Víz Keretirányelv bevezetéséből adódó feladatok elvégzéséhez szakértői háttértevékenység 4. Egyéb felkészítő anyagok, elemzések készítése nemzetközi ülésekre 5. A Nemzeti Szennyvíztisztítási Program hatásának vizsgálata Jelen zárójelentésben, a fenti témakörökben elvégzett feladatokról számolunk be.
I
1. BEVEZETÉS Mivel Magyarország jellegzetesen alvízi ország, a vizekkel történő gazdálkodás tervezésekor a környezet- és természetvédelmi szempontokat figyelembe véve is együttműködésre van szükség a szomszédos országokkal. A nemzetközi egyezményekhez és együttműködésekhez kapcsolódóan sok esetben a nemzetközi szervezetek kiterjedt szakmai tevékenységet várnak el a részes országoktól, amelyben az információszolgáltatástól, az egyeztetett metodológiák szerinti tevékenységeken keresztül konkrét beavatkozásokra vonatkozó programok kidolgozását, előkészítését, végrehajtását várják el. A szerteágazó, rendszeres jellegű szakmai tevékenység részben az egyezmények égisze alatt létrejött munkabizottságokban zajlik, másrészt különböző pénzügyi forrásokra (hazai, PHARE, GEF, USAID, WHO, stb.) épülő, konkrét projectben nyilvánul meg. Magyarország aktívan és folyamatosan részt vesz a szakértői csoportok munkájában a Duna Védelmi Egyezményintézményi keretén belül, mely a „hagyományos” szintű multilaterális együttműködés keretein túlmenően egyúttal az Európai Unió 2000/60/EK Víz Keretirányelv nemzetközi vízgyűjtőterületi szintű kötelezettségeinek koordinációs platformjaként is működik, és ennek értelmében a 2005. évi, az Európai Unió Bizottságának történő jelentési kötelezettségek – a nemzeti jelentéseken túlmenően- külön kötelezettségként is jelentkeznek. Tekintettel a nemzetközi feladatok összetettségére és ugyanakkor kapcsolódásaira, jelen munka célja, hogy a munkacsoportokban résztvevő szakemberek tevékenységét szakértői háttértevékenység biztosításával segítse, elsősorban a Duna Védelmi Egyezmény keretén belül működő, a felszíni vizeket ért terhelések számbavételével, hatásainak elemzésével, és a szennyezések csökkentését célzó közös projektek és összehangolt tevékenységek hatásainak és lehetőségeinek vizsgálatával foglalkozó EMIS szakértői munkacsoport tevékenységének szakmai támogatásán keresztül, tekintettel az integrált szennyezés megelőzés és csökkentés elveire is. A jelen szerződésben foglalt feladatok szervesen kapcsolódnak a korábbi években megkezdett, a Vállalkozó által a Megbízó részére a témakörben végzett tevékenységéhez, így a folyamatos feladatvégzést hivatottak biztosítani. A 2004. évi szerződés keretében elvégzendő kiemelt feladat célja, hogy alapanyagként és háttérinformációként szolgáljon mind a nemzeti, mind a Duna medence szintű, a Víz Keretirányelv feladataihoz kapcsolódó 2005. évi jelentési kötelezettségek teljesítéséhez, ezen belül a jelentős terhelések („significant pressures”) hatásainak felméréséhez a „kockázatos helyzetű” víztestek beazonosítása érdekében („impact” analízis). E témakörben az elvégzendő fő feladat annak prognoztizálása, hogy a Nemzeti Szennyvíztisztítási Program keretében 2015. évig megvalósuló fejlesztések, beruházások milyen vízminőségváltozást eredményeznek a befogadó vizekben, hogyan hatnak a „jó ökológiai állapot” elérésének vagy el nem érésének kockázatára, illetve Duna medencei szinten hogyan befolyásolják az alsó-Duna szakasz, valamint a Fekete tenger eutrofizációs viszonyait. Ezzel kapcsolatosan a felszíni vizeink állapotértékelési- és hatásvizsgálati munkájának ki kell terjednie az összes szerves anyag (BOI és/vagy KOI), az összes nitrogén, az összes foszfor, és lehetőség
1
szerint a nitrát, az ammónium és az ortofoszfát szennyezőanyag komponensek változásainak elemzésére. A munka keretében elvégzendő feladatok a következők: 1. A Duna Egyezmény Emissziós Munkacsoport feladataihoz kapcsolódó szakértői háttértevékenység 2. A Duna medencei országok közös projektjei végrehajtásához kapcsolódó szakmai feladatok 3. A Víz Keretirányelv bevezetéséből adódó feladatok elvégzéséhez szakértői háttértevékenység 4. Egyéb felkészítő anyagok, elemzések készítése nemzetközi ülésekre 5. A Nemzeti Szennyvíztisztítási Program hatásának vizsgálata A tevékenység részletes meghatározása: 1. A Duna Egyezmény Emissziós Munkacsoport feladataihoz kapcsolódó szakértői háttértevékenység A Duna védelmi Egyezmény keretében létrehozott EMIS szakértői munkacsoport elsősorban a pontszerű és a diffúz szennyező-forrásokból származó terhelésekkel, azok forrásának és mértékének meghatározásával, a szennyezés csökkentését szolgáló programok nyilvántartásával, előkészítésével és koordinálásával foglalkozik. 2003. évben elkészült és aktualizálásra került a Duna-medence szennyezőforrásainak leltára, az ún. Emission Inventory 2002. évre vonatkozóan. A kapcsolódó szakértői tevékenység 2004. évben az alábbi területekre terjed ki, a 2003. évi adatokra vonatkozóan: 1.1.
A kommunális szennyezők közül a 10 000 LE-nél nagyobb települések kerülnek be a leltárba egy ICPDR által készített kérdőív információi alapján – határidő 2004. szeptember 30.
1.2.
Az ipari szennyezők közül a Duna-medencére vonatkozó veszélyes anyag listán szereplő anyagra vonatkozóan rendelkezésre álló információk összegyűjtése és adatbázisba illesztése az ICPDR metodikája alapján. Az információgyűjtés során a rendszeres monitoringból származó adatokon kívül figyelmet kell fordítani a nem rendszeres monitoringból (pl. felmérési projektek, tanulmányok, környezeti hatásvizsgálatok stb.) származó adatokra is. A mezőgazdasági szennyező források vonatkozásában a Duna medencei leltárba azon élővízbe bocsátó telepekről kell információt gyűjteni, amelyek állatállománya 200 szarvasmarha, 2000 sertés, 40000 baromfi feletti. Az adatokat a 2003. évre kell megadni.
1.3.
2. A Duna medencei országok közös projektjei végrehajtásához kapcsolódó szakmai feladatok A feladat célja a Duna Védelmi Egyezmény keretében futó projektekhez kapcsolódó szakértői feladatok előkészítése, támogatása.
2
3. A Víz Keretirányelv beveztéséből adódó feladatok A 60/2000/EK Víz Keretirányelv bevezetésével fokozott figyelmet kell fordítani a vizek állapotára. A Víz Keretirányelv előírása szerint, hatályba lépésétől kezdve arra kell törekedni, hogy a vizek állapotában ne következzen be romlás. A 2004. év végéig megvalósítandó feladatok közé tartozik egyebek mellett a víztestek jellemzése a szennyezőforrások oldaláról, az emberi tevékenységek felszíni és felszín alatti vizek állapotára gyakorolt hatásának felülvizsgálata. A Vízgyűjtőterület Gazdálkodás Munkacsoport tevékenységének támogatása a következő időben az EMIS munkacsoportnak is az egyik fő feladata. Az EU Víz Keretirányelv végrehajtásával kapcsolatosan a csoport feladata a pontforrásokra vonatkozó leltár (Emission Inventory), és a diffúz és a pontszerű szennyezésekre vonatkozó adatbázis és modell elkészítése. A következő feladatok elvégzéséhez szükséges szakértői tevékenység: 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.
Részvétel a felszíni víztesteket érő antropogén terhelések és hatások típusának és nagyságának feltárásában a Víz Keretirányelv II. mellékletében megfogalmazottak szerint; Az összegyűjtött adatok nyilvántartása és karbantartása; A felszíni víz állapot érzékenységének értékelése az antropogén terhelések szempontjából; További jellemzés készítése azokban az esetekben, amikor a felszíni víztest minősége nem éri el a környezetminőségi célkitűzéseket;
4. Egyéb felkészítő anyagok, elemzések készítése nemzetközi ülésekre A nemzetközi együttműködésekhez és egyezményekhez kapcsolódó ülésekre igény szerinti felkészítő anyagokat kell készíteni és szükség esetén, a tárgyalásokon szakértőként részt venni. (A tárgyalásokon való részvételhez kapcsolódó dologi költségek –útiköltség, szállásköltség, napidíj- felmerülése esetén a KvVM ezeket esetenként megtéríti.) A feladatot az alábbiakban részletezzük: 4.1. Előkészítő anyagok, elemzések készítése a különböző konkrét tárgyalásokra, igény szerint. 4.2. Szükség esetén szakértői részvétel biztosítása a tárgyalásokon. 5. A Nemzeti Szennyvíztisztítási Program hatásának vizsgálata Feladat a hazai kommunális szennyvíztelepek, felszíni vizekre gyakorolt hatásának állapotértékelése, valamint a 2015. évig –a Nemzeti Szennyvíztisztítási Program szerint- megvalósítandó szennyvíztelepek, mint pontszerű terhelések hatásvizsgálata, a szerves anyagok és a növényi tápanyagok tekintetében. 5.1. A hazai kommunális szennyvíztelepek, felszíni vizekre gyakorolt hatásának állapotértékelése. A felszíni vizekre gyakorolt állapotértékelési munkálatoknak, a következő szennyezőanyag komponensekre kell kiterjednie: összes szerves anyag (BOI és/vagy KOI), összes nitrogén, nitrát, ammónium, összes foszfor, ortofoszfát. 3
5.2. A Nemzeti Szennyvíztisztítási Programunk alapján megvalósítandó kommunális szennyvíztelepek, felszíni vizekre gyakorolt hatásának vizsgálata, a 2015. évig megvalósítandó kommunális szennyvíztelepek tervezési paramétereinek alapulvételével, amelynek a következő szennyezőanyag komponensekre kell kiterjednie: összes szerves anyag (BOI és/vagy KOI), összes nitrogén, összes foszfor, és lehetőség szerint nitrát, ammónium, ortofoszfát.
4
2. A DUNA EGYEZMÉNY EMISSZIÓS MUNKACSOPORT FELADATAIHOZ KAPCSOLÓDÓ SZAKÉRTŐI HÁTTÉRTEVÉKENYSÉG A Duna Védelmi Egyezmény keretében létrehozott EMIS szakértői munkacsoport elsősorban a pontszerű és a diffúz szennyező-forrásokból származó terhelésekkel, azok forrásának és mértékének meghatározásával, a szennyezés csökkentését szolgáló programok nyilvántartásával, előkészítésével és koordinálásával foglalkozik. A munkacsoport tevékenységének eredményeként 1999-ben elkészült a Dunamedence szennyező-forrásainak leltára, az ún. Emission Inventory. Az adatbázis adatainak frissítésére első alkalommal 2000-ben került sor. Az Emission Inventoryban található adatok frissítésére 2003-ban is sor került, a 2002 évi adatok alapján. A nyilvántartás aktualizálása a következő szempontok alapján történt: •
a kommunális szennyezők közül a 10 000 lakosegyenértéknél (LE) nagyobb terhelésű települések kerültek a leltárba egy ICPDR által készített kérdőív alapján; • az ipari szennyezők közül, a Duna medencére vonatkozó veszélyes anyag listán szereplő anyagokról rendelkezésre álló információkat kellett összegyűjteni és adatbázisba illeszteni az ICPDR metodikája alapján. Az információgyűjtés során a rendszeres monitoringból származó adatokon kívül figyelmet kellett fordítani a nem rendszeres monitoringból (pl. felmérési projektek, tanulmányok, környezeti hatásvizsgálatok stb.) származó adatokra is. • a mezőgazdasági szennyező források vonatkozásában a Duna medencei leltárba azon élővízbe bocsátó telepekről kellett információt gyűjteni, amelyek állatállománya legalább 200 szarvasmarha, vagy 2000 sertés, vagy 40000 baromfi feletti. Az adatokat a 2002. évre kellett megadni. A jelen munka keretében adategyeztetések, pontosítások, pótlólagos adatszolgáltatások és szakértői elemzések elvégzésére került sor.
5
2.1. Az adatbázis frissítésekor figyelembe veendő szempontok Az ICPDR részletes iránymutatást adott az adatbázis frissítésekor szem előtt tartandó kérdésekről. Az útmutató legfontosabb ajánlásai a következők voltak: • az új emissziós forrásokat új sorokban kell megjeleníteni; • sorokat nem szabad törölni; • megszűnt emissziós forrás esetén csak az „AV code” és a „Location name” oszlopokban szerepelnek adatok; • annak érdekében, hogy az adatbázis automatikusan importálható legyen az ICPDR DANUBIS adatbázisába, nem szabad megváltoztatni a táblázat, illetve a cellák formátumát; • a terhelés értékek folyamatos vagy rendszeres méréseken alapuljanak, ezek hiányában határértékek alapján lehet becsléseket végezni, a becsült értékeket „p”-vel kell jelölni, pl. „p 42”; • a megjegyzések megtételére a „Remarks” oszlop áll rendelkezésre; • az adatbázisnak azokat a települési szennyvíztisztítókat kell tartalmaznia, amelyeknek kibocsátásai lefedik az országos KOI kibocsátás legalább 75%-át; • az adatbázisban azon ipari szennyezőforrásoknak kell szerepelniük, amelyek 2 tonna KOI/nap, vagy 1 tonna BOI/napd kibocsátással rendelkeznek és a következő iparágak valamelyikébe tartoznak: Ipari szektor kód Iparág 1
Élelmiszeripar
2
Vegyipar
3
Papíripar
4
Műtrágya gyártás
5
Bányászat
6
Vas- és acélipar
7
Fémek felületkezelése
8
Textilipar
9
Bőripar
10
Mezőgazdaság
11
Egyéb jelentős iparág
Az adatbázisban található rövidítések magyarázata: AVcode TPE Tm3/a t/a t/d EUR
a kibocsátások azonosítója ezer lakosegyenérték ezer köbméter/év tonna/év tonna/nap Euro
6
egyedi
Az aktualizált adatbázis az 1. számú mellékletben található, annak 1. és 2. számú táblázataiban. A feladathoz tartozott a táblázatokban szereplő telepek földrajzi elhelyezkedésének meghatározása is. Az ICPDR földrajzi koordináták használatát kérte, ezért a hazai nyilvántartásban szereplő EOV koordinátákat át kellett számítani. A koordináták felhasználásával az emissziós források területi elhelyezkedése térképen megjeleníthető. Az adatbázist az ICPDR honlapján (http://www.icpdr.org/DANUBIS) teszik közzé. 2.2. Kommunális szennyezőforrások A korábbi szennyezőforrás leltár adatainak aktualizálásán kívül meg kellett vizsgálni azt, hogy léteznek-e olyan települési szennyvíz kibocsátók, amelyek 10.000 lakosegyenértéknél nagyobb terhelésű szennyvizet bocsátanak ki, de a 2000. évi adatbázisban nem szerepelnek. A KGI szennyvíz-kibocsátási adatbázisa alapján – amely a környezetvédelmi felügyelőségek által megküldött adatokból áll össze – a következő szennyező forrásokat szerepeltettük a leltárban: 1. Budapest déli szennyvíztisztító; 2. Budapest északi szennyvíztisztító; 3. Budapest tisztítatlan szennyvíz; 4. Szeged városi szennyvíztisztító; 5. Miskolc városi szennyvíztisztító; 6. Győr városi szennyvíztisztító; 7. Szolnok városi szennyvíztisztító; 8. Pécs városi szennyvíztisztító; 9. Zalaegerszeg városi szennyvíztisztító; 10. Nagykanizsa városi szennyvíztisztító; 11. Szombathely városi szennyvíztisztító; 12. Nyíregyháza városi szennyvíztisztító; 13. Debrecen városi szennyvíztisztító; 14. Békéscsaba városi szennyvíztisztító; 15. Székesfehérvár városi szennyvíztisztító; 16. Tatabánya városi szennyvíztisztító; 17. Kecskemét városi szennyvíztisztító; 18. Dunaújváros városi szennyvíztisztító; 19. Vác városi szennyvíztisztító; 20. Eger városi szennyvíztisztító; 21. Békéscsaba városi szennyvíztisztító; 22. Hódmezővásárhely városi szennyvíztisztító; 23. Sopron városi szennyvíztisztító; 24. Kaposvár városi szennyvíztisztító; 25. Szekszárd városi szennyvíztisztító;
7
26. Salgótarján városi szennyvíztisztító; 27. Veszprém városi szennyvíztisztító; 28. Baja városi szennyvíztisztító; 29. Nagykörös városi szennyvíztisztító; Ezek közül a korábbi adatgyűjtésben nem szerepelt Baja és Nagykőrös. A nyilvántartás a kommunális kibocsátókról a következő információkat tartalmazza: • Szennyező forrás kódja (AV Code); • A kibocsátó földrajzi elhelyezkedése – település és földrajzi koordináták megadásával; • Vízgyűjtő; • Befogadó; • A legközelebbi TNMN állomás kódja; • Nyers szennyvíz terhelés (1000 lakosegyenértékben); • Az alkalmazott szennyvíz tisztítási fokozatok: tisztítatlan szennyvíz, mechanikai, biológiai tisztítás, N és/vagy P eltávolítás; • Szennyvíztisztító kapacitása (1000 lakosegyenértékben); • Az összes befogadóba kibocsátott szennyvíz mennyisége (1000 m3/év); • A befogadóba vezetett terhelések (tonna/év): BOI5, KOI, összes N, NH4-N, összes P; • A befogadóba vezetett veszélyes anyagok (tonna/év): o antracén, o Cd, o DEHP, o fluoranthén, o Pb, o Hg, o naftalin, o Ni, o Benzo(a)-pirén, o Benzo(b)-fluoranthén, o Benzo(g,h,i)-perilén, o Benzo(k)-fluoranthén, o Indeno(1,2,3-cd)-pirén. A szennyvíztisztító tervben lévő fejlesztésére vonatkozó adatok: • Végleges kapacitás (1000 lakosegyenérték); • A bővítés/felújítás munkálatainak kezdete; • A üzembe helyezés várható időpontja; • Becsült költségek (millió Euro); • A visszamaradó szennyezőanyagok becsült szintje a fejlesztés után (tonna/év): BOI, KOI, N, P .
8
2.3. Ipari szennyezőforrások A 2003. évi adatbázisban szereplő ipari szennyezőforrások a következők: • Dunapack (Dunaújváros) • Wood Industry (Mohács) • Dunaferr I. • MOL Rt. (Százhalombatta) • Nitrokémia (Balatonfűzfő) • Neusidler Paper Works (Szolnok) • Sugar factory(Szolnok) • Agroferm (Kaba) • Paper factory (Lábatlan) • Thermal Water (Szarvas) • ICN Alkaloida • Agr. Co-op. (Mocsa) • Richter G. Ch. W. (Dorog) • Leather Factory (Pécs) • MOL Rt. (Hajdúszoboszló) • Agroindustry Ltd (Környe) • Flóratom (Makó) • GYTV Gyapjú Ltd.(Kiskunfélegyháza) • Leather Factory (Simontornya) • Yeast and Alc. Fact. (Győr) • ZOLTEK plc (Nyergesújfalu) • Nitrogen Works (Pétfürdő) • Yeast and Alcohol Fact. (Budapest) • SZOLE-MEAT Ltd (Szolnok) • Canning Fact. (Paks) • Waste Management (Sajóbábony) • Hungarogluten Ltd. • Hungasekt Plc. (Izsák) • SOLE Hungaria plc (Makó) • Borsodchem • Csepel Works • Lencsehegy Cool Mine Ltd. (Kesztölc) • Tisza Chemical Works (Szolnok) • Canning Fact. (Kalocsa) • Hungrana (Szabadegyháza) • Castle Bath Ltd (Gyula) • Agr. Co-op. (Földeák) • Bakony Power Plant Plc. (Várpalota-Inota Pp.) • Albadomu (Dunaújváros) • MOL Rt. (Komárom) • Sugar Factory (Sárvár) • Tiszaújváros: TVK Rt. 9
• • •
MC plc Sugar Factory (Petőháza) DUNAPACK plc (Csepel) Dunaferr II
Az adatbázisnak a következő komponensekre vonatkozó adatokat kellene tartalmaznia: • • • • • • • • • • • • •
KOI BOI5 NH4-N NO2-N NO3-N összes N PO4-P összes P Cl SO4 lebegőanyag Pb Cr
• • • • • • • • • • • • •
Ni Zn As Mg Al Hg olaj fenolok fluoridok detergensek szulfid formaldehid metanol
• • • • • • • • • • • • •
• • • • • •
Cd Cu Fe Mn AOX Triklórbenzol
• • • • •
NES DIS CIH aktív Cl Trifluralin
• • • • •
alaklór atrazin antracén benzol brómozott-difeniléter Cd és vegyületei C10-13 klóralkánok klórfenvinfosz klórperifosz 1,2-diklóretán 1,2-diklórmetán Dichloromethane di-(2-etilhexil)-ftalát (DEHP) Diuron Endoszulfán Fluoranthén Hexaklórbenzol Triklórmetán
• • • • • • • • • • • • •
Hexaklorobutadién Hexaklorociklohexán Isoproturon Ólom és vegyületei Hg és vegyületei Nafthalin Ni és vegyületei Nonilfenolok Octilfenolok Pentaklórbenzol Pentaklórfenol Benzo(a)pirén Benzo(b)fluorantén
• • • • •
Benzo(g,h,i)perilén Benzo(k)fluorantén Indeno(1,2,3-cd)pirén Simazin Tributil-ón vegyületek
Az ipari kibocsátókra vonatkozó adatbázis hiányos, ami elsősorban annak az eredménye, hogy a veszélyes anyagok méréséről nagyon kevés adat áll rendelkezésre. A veszélyes anyagok monitoringjának szabályozásáról a következő fejezetben esik szó. 2.4. Mezőgazdasági szennyező források A rendelkezésre álló információk alapján Magyarországon nincs olyan mezőgazdasági jellegű kibocsátó, amely a fent meghatározott kritériumok alapján meg kellene, hogy jelenjen az Emission Inventory-ban. 2.5. A jelentős szennyező források leválogatása A Duna vízgyűjtő szennyező forrásainak értékeléséhez, osztályba sorolásához el kellett végezni az Emission Inventory-ban szereplő szennyező források közül az ún. jelentős hatást okozó („significant pressure”) szennyező források leválogatását. A leválogatás szempontjait a „Criteria to define significant pressures for Danube River Basin relevant for the Roof Report 2004.” című, az ICPDR EMIS Munkacsoportja által készített dokumentum tartalmazza. A jelentős hatást okozó pontforrások meghatározásának kritériumai a következő irányelveken alapszanak: • 2000/60/EK Víz Keretirányelv VIII. melléklete; 10
• •
91/271/EGK irányelv a települési szennyvíz tisztításáról; 76/464/EGK irányelv a Közösség vizeibe bocsátott egyes veszélyes anyagok által okozott szennyezésről; • 96/61/EGK irányelv az integrált szennyezés megelőzésről és szabályozásról. Tisztítatlan kommunális szennyvíz-kibocsátások közül jelentősnek minősül az, amely tisztítás nélkül vagy csak mechanikai tisztítás után kerül a befogadóba és amelynek a terhelése meghaladja a 10.000 lakosegyenértéket. A tisztított kommunális szennyvizek esetében minden olyan kibocsátás jelentősnek minősül, amelyet legalább biológiai lépcsőben tisztítanak és amelynek a terhelése meghaladja a 100.000 lakosegyenértéket. A leválogatás feltételeit határértékek hozzárendelésével pontosították. Ennek értelmében a 100.000 lakosegyenértéknél nagyobb terhelésű, legalább biológiailag tisztított szennyvizeken túl azok a szennyvíz kibocsátások is jelentősnek minősülnek (függetlenül a lakosegyenértéktől), amelynek paraméterei meghaladják az alábbi határértékeket: > 25 mg/l O2 • BOI5 1 • KOI 1 > 125 mg/l O2 2 • Összes N > 10 mg/l N (100.000 lakosegyenérték felett) 2 • Összes P > 1 mg/l P (100.000 lakosegyenérték felett). A fenti kritériumok alapján a magyarországi kommunális szennyező források közül a következők bizonyultak jelentősnek: • Budapest déli szennyvíztisztító; • Budapest északi szennyvíztisztító; • Budapest tisztítatlan szennyvíz; • Szeged városi szennyvíztisztító; • Miskolc városi szennyvíztisztító; • Győr városi szennyvíztisztító; • Pécs városi szennyvíztisztító; • Szombathely városi szennyvíztisztító; • Debrecen városi szennyvíztisztító; • Békéscsaba városi szennyvíztisztító; • Székesfehérvár városi szennyvíztisztító; • Kecskemét városi szennyvíztisztító. A pontszerű ipari szennyező források meghatározásához a következő irányelvek előírásait vették figyelembe. • 2000/60/EK Víz Keretirányelv VIII. melléklete; • 91/676/EGK irányelv a vizek mezőgazdasági forrásokból származó nitrátok okozta szennyezése elleni védelméről; • 91/414/EGK irányelv a növényvédő szerek forgalomba hozataláról; • 98/8/EK irányelv a biocid termékek forgalomba hozataláról. P
1 2
A 91/271/EGK a települési szennyvíz tisztításáról szóló irányelv 1. táblázata szerint A 91/271/EGK a települési szennyvíz tisztításáról szóló irányelv 2. táblázata szerint
11
• • • •
Az ipari szennyező források közül azok minősülnek jelentősnek, amelyek paraméterei meghaladják a következő határértékeket: KOI 3 >2 tonna/nap 4 peszticidek > 1 kg/év Nehézfémek és vegyületeik4: o As és vegyületei > 5 kg/év o Cd és vegyületei > 5 kg/év o Cr és vegyületei > 50 kg/év o Cu és vegyületei > 50 kg/év o Hg és vegyületei > 1 kg/év o Ni és vegyületei > 20 kg/év o Pb és vegyületei > 20 kg/év o Zn és vegyületei > 100 kg/év.
A felsorolt paraméterek közül az alapadatbázisként használt KGI szennyvízkataszterben csak a következők szerepelnek: KOI, Pb, Cr, Cd, Cu, Zn, As, Hg. Mért értéket azonban csak néhány esetben találunk. A fentiek alapján a következő kibocsátókat soroltuk a jelentős kategóriába: • Dunapack Rt. (Dunaújváros) KOI= 7 t/nap • Fafeldolgozó üzem (Mohács) KOI= 10 t/nap • Dunaferr I. KOI= 2 t/nap • MOL Rt. (Százhalombatta) KOI= 3 t/nap • Cukorgyár (Szolnok) KOI= 71 t/nap (időszakos működésű, 2002ben 10 nap) • Csepel Művek Pb = 120 kg/év; Cu = 2100 kg/év; Zn = 21.000 kg/év • Tisza Vegyi Művek (Szolnok) Pb = 460 kg/év; Cu = 350 kg/év; Zn = 800 kg/év • Cukorgyár (Petőháza) KOI= 2,1 t/nap (időszakos működésű, 2002ben 10 nap) • DUNAPACK Rt. (Csepel) KOI= 7 t/nap o A mezőgazdasági pontforrások közül a jelentőseket az összes N kibocsátás alapján kell leválogatni, Magyarországon azonban nem szerepel pontszerű mezőgazdasági szennyező forrás az Emission Inventory-ban. o A leválogatott adatokat az EMIS munkacsoport tagjai a 2004 májusában esedékes Roof Report elkészítéséhez használják fel.
3 4
Az EMIS Inventory-ban meghatározott határérték Az EPER-ben meghatározott határértékek
12
3. TÁJÉKOZTATÓ A VESZÉLYES ANYAGOK KIBOCSÁTÁSÁHOZ KAPCSOLÓDÓ ADATGYŰJTÉSRŐL A veszélyes anyagok kibocsátásához kapcsolódó adatgyűjtésről készült áttekintést a Megbízó kérésére angol nyelven készítettük el. The approach of the Hungarian legislations concerning dangerous substances is different from the related EU directives. The Hungarian legislation basically does not suppress the emission of polluters in higher amounts than the allowed limit values (as the Directives do), but impose fines. There are limit values for the discharge of many pollutants, but from the 17 components of the Ist list only the mercury and the cadmium discharges are regulated. Other parameters are not directly measured, e.g. certain parameters are measured as COD, organic solvent extracts, toxicity, etc. Concerning the IInd list emission of many compounds are regulated except some metals and metalloids (Se, Sb, Mo, Ti, Sn, Ba, Be, B, U, V, Co, Tl, Te), Sicompounds and nitrite. For controlling wastewater discharges the Directives specify monitoring systems, but in Hungary most of the emitters measures and reports their discharges in selfcontrolling system. The rest of the polluters not controlled regularly. The legislative harmonisation has started concerning the WFD and Dangerous Substances Directives (76/464/EEC and its Daughter Directives). Besides the Environmental Law (LIII/1995) and the Water Management Law (LVII/1995), there are two important Government Decrees (203/2001 and 204/2001) which prescribe to measure regularly the given parameters from the discharges of different sources to the recipients. The obligations will come into force in 2004. In Hungary the national surface water monitoring network does not measures the parameters of the Priority List of Substances (Annex X. of the WFD), nor the Ist and IInd list parameters of the Dangerous Subtances Directive and its Daughter Directives, and nor the emissions from different point sources are measured regularly yet. In 2001 there was two projects carried out, called “Survey of priority list components of WFD in wastewater discharges and in recipients” and “Report on the survey of the emission of dangerous substances and identification of the emitters”. Survey of priority list components of WFD in wastewater discharges and in recipients The survey was carried out at 47 sampling points of the national network for surface water quality monitoring. Trans-dichloroethylene, 1,1-dichloroethane, cisdichloroethane, chloroform, 1,2-dichloroethane, benzene, carbon tetrachloride, trichloroethylene, bromodichloromethane, toluene, dibromochloromethane, tetrachloroehylene, chlorobenzene, ethylbenzene, M+P-Xylene, bromoform, Oxylene, 1,3-dichlorobenzene, 1,4-dichlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene, 1,3,5trichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, naphtalene, 1,2,3-trichlorobenzene, AOX, anthracene, fluoranthene, benzo(b)fluoranthene, benzo(k)fluoranthene, benzo(a)pyrene, indenopyrene, benzo(g,h,i)perilene, atrazine, simazine, alachlor, diuron, hexachlorobutadiene, pentachlorobenzene, trifluraline, HCB, lindane, chlorofenvinfos, chloropirifos, endosulfane, isoproturon, chromium, nickel, lead, cadmium, mercury were analyzed in water samples. At the same sampling sites bottom sediment samples were analyzed for mercury, cadmium, lead, chromium, nickel heavy metals. 13
Different types of wastewaters (from pharmaceutical industry, chemical industry, metallurgical industry, municipal wastewater treatment plants) were analyzed – altogether 19 wastewaters – for the relevant priority pollutants. The survey revealed that significant concentration of widely applied organic solvents (e.g. toluene, dichloroethane) was found in some industrial effluents. Atrazine herbicide from the organic pollutants was present typically in the recipients originating from non-point agricultural pollution sources. Lead and chromium heavy metals were found in remarkable concentration in some effluents. The concentrations of the analyzed heavy metals were below the “probable effect level” in the bottom sediment at most of the sampling sites in the recipients, however the cadmium and lead concentration of the sediment exceeded the “probable effect level” in 10% of the sediment samples. Report on the survey of the emmission of dangerous substances and identification of the emitters The survey was carried out by sending specific questionnaires - about the wastewater discharges concerning the compounds of the Ist and the IInd list - to the competent local Environmental Agencies, to the Water- and Sewage Works and to the companies which discharge the relevant polluters. The survey revealed that very few technologies and parameters of the national industrial sector are under the 76/464/EEC Directive and its daughter directives. From the 17 components of the Ist list only the mercury, cadmium and some chlorinated organic hydrocarbons (chloroform, dichloroethane, trichloroethylene and perchloroethylene) are discharged. Hexachlorocyclohexane, DDT, Aldrin, Dieldrin, Endrin, Isodrin, hexachlorobenzene, pentachloropheol had never been produced in Hungary, and not used since decades. 4. A SZENNYEZŐANYAG-TERHELÉSEK MEGHATÁROZÁSÁT TÁMOGATÓ KÖZPONTI ADATBÁZISOK VITUKI Consult Rt. 2001-ben felmérte a különböző tárcáknál fellelhető, a VKI 5. cikkében megfogalmazott feladatokra potenciálisan, közvetlenül vagy közvetve felhasználható adatbázisokat, azonban azok részletes adattartalma, adattal való feltöltöttségük mértéke, elérhetőségük útja csak 2003 júniusában, a ComEnPro Bt., VITUKI Rt. megbízásból készített felderítő tanulmánya után vált részben ismertté. A különböző tárcák felügyelete alá tartozó, potenciális adatbázis üzemeltetőknél a közelmúltban megismételt látogatások után kerültek kiválasztásra azok az alábbiakban bemutatásra kerülő adatbázisok, melyekből elvileg azonnal felhasználható adatok és információk nyerhetők a felszíni és felszín alatti vizeket érő, szennyezőanyag terhelések meghatározását szolgáló célokra.
14
4.1. Központi Statisztikai Hivatal (KSH) Területi statisztikai információ A Központi Statisztikai Hivatalban nyilvántartott adatok köre évente változik. A www.ksh.hu/pls/ksh/docs/index.html oldalon lévő „Területi statisztikai információk rendszere és elérhetősége” c. kiadvány a 2002. évi adatkört mutatja be. A korábbi állományok adatai a KSH archívumból visszakereshetők. A szennyezőanyag terhelések közvetlen vagy közvetett, a LAWA koncepció szerinti meghatározásához felhasználhatóak a T-STAR településstatisztikai adatbázisrendszer településsoros állományának, illetve a városok állományának egyes mezői (pl. lakónépesség száma, település területe, háztartások száma, közcsatorna hálózatba bekapcsolt lakások száma, közcsatornán elvezetett összes szennyvíz mennyisége, tisztítás nélküli – I- II.-III. fokozattal tisztított szennyvíz mennyisége, épített üdülőegységek száma, működő mezőgazdasági szövetkezetek száma), melyek részletes ismertetését az említett kiadvány tartalmazza. A T-STAR teljes állományának ára: 550.000 Ft + ÁFA o településsoros állomány: 400.000 Ft + ÁFA o városok állománya: 150.000 Ft + ÁFA Területi számjel: 50.000 Ft + ÁFA Az Országos Statisztikai Adatgyűjtési Program (OSAP) adatgyűjtési és adatszolgáltatási körébe számos, a VKI ImPress útmutatójában előírt elemzésekhez felhasználható terület tartozik. Ezek megtekinthetősége és térítés ellenében történő elérhetősége a KSH-n keresztül gyakran egyszerűbb és gyorsabb, mint végigjárni az adatokat szolgáltató, különböző tárcák engedélyezési folyamatainak lépcsőit. o Jelentés Budapest csatornahálózatáról (1053/00) o Jelentés Budapest Vízellátásáról (1055/00) o Jelentés a települések ivóvízellátásáról, szennyvízelvezetéséről és szennyvíztisztításáról (1062/02) o Jelentés a városi önkormányzatok belterületi útjainak állományáról (1063/00) o Jelentés a városok közhasználatú zöldterületeinek állományáról o Földterület és vetésterület (1082/02) o A kalászos gabonák terméseredménye (1084/02) o Főbb növénykultúrák terméseredményei, éves (1085/02) o Állatállomány (1087/02) o Egyéni gazdaságok állatállománya (1089/02) o A műtrágya-értékesítés éves adatai (1101/2) o A növényvédőszer-értékesítés adatai (1102/2)
15
FVM o Lehalászás (1249/02) o A talajjavítás és anyagfelhasználás, hatóanyag tartalom éves adatai (1252/00) o A növényvédő szerek értékesítése és készlete cikkelemenként (1271/00) o Az agrokémiai telepek műtrágya forgalmazása (1272/00) o Negyedéves műtrágyaforgalom (1282/02) GKM o az ipari katasztrófa-elhárítási rendszer (IKIR) adatszolgáltatása (1311/00) o gazdálkodói név és címjegyzékjegyzék (1314/00) o Jelentés távhő-termelők és távszolgáltatók adatairól (1324/00) o ENETGINFO energetikai adatgyűjtés (1329/00 o Műanyagipari szakmai jelentés (1332/00) o Hulladékok felmérése GKM adat (1334/02) KvVM o Levegőszennyezés: Országos immisszió-mérő hálózat (1066/02) o Jelentés a vizek szennyezéséről (1364/00) o Jelentés a közcsatornák szennyezéséről (1365/00) o VHB bejelentőlap (1624/00) o Országos jelentőségű védett természeti területek (1709/00) o BA egyszerűsített bejelentőlap veszélyes hulladékokról (1772/00) o Vízgazdálkodási célú kormányzati beruházások adatai (1370/02) o Saját döntésű vízgazdálkodási beruházási adatok (1371/00) o Mezőgazdasági Vízszolgáltatás (1373/00) o Hegy-, domb- és síkvidéki vízrendezés adatai (1374/00) o Felszín alatti vizet kitermelő vízkivételek, valamint figyelőkutak tevékenysége (1375/00) o Az 5 m3/óra teljes vízforgalmat, illetve a 80 m3/nap friss víz használatot elérő, ipari jellegű vízfelhasználók és víztermelési, vízkezelési adatai (1378/00) o Felszíni vízkivételek, valamint a felszíni vízbe történő vízbevezetések adatai (1694/01) A 203/2001.(X.26.) Korm. rend. (az Országos Statisztikai Adatgyűjtésről) 20.§ értelmében az önellenőrzésre köteles kibocsátó a szennyvízkibocsátás jellemzőiről és a technológiai folyamatok üzemviteléről 2003-tól évente köteles jelentést készíteni. A települések és Budapest ivóvízellátásra és csatornázására, illetve szennyvíztisztítására vonatkozó OSAP információk esetében a KSH adatok helyett javasolt inkább az Országos Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Főigazgatóság vonatkozó, pontosabb adatbázisát használni.
16
KSH CD-k és új kiadványok • A 2002. évi településsoros (részben területi egységek szerint bontott) adatokat tartalmazó, Magyarország mezőgazdasága, Magyarország állatállománya, illetve a Földhasználat Magyarországon elnevezésű 3 CD külön-külön is és együtt is megvásárolható (3000 – 3500 Ft/db). Az adathordozók a gazdasági szervezetek számáról, földhasználatáról, állatállományáról, szerkezetéről, nagyságáról, egyéb jellemzőiről; valamint az állatállomány nagyságáról és szerkezetéről, az állattartók megyei és régiónkénti számáról, rangsoráról; illetve a mezőgazdasági területek művelési ágak szerinti nagyságáról, a különböző növények és zöldségek termesztésébe bevont területekről tartalmaznak adatokat. • 2004. februárjában megjelent a „Mezőgazdasági Statisztikai Évkönyv 2002.”, amely a KSH Marketing Osztályán (Bp. Keleti K. u. 5. tel: 345-6570, fax: 345-6690) megrendelhető és CD-ROM-on is elérhető. Alapja a 2000. évi Általános Mezőgazdasági Összeírás (ÁMÖ) során összeírt egyéni gazdaságok köre, amelyet aktualizáltak. Az ÁMÖ 2000 a KSH Marketing Osztályán kérésre ugyancsak megtekinthető és CD-n meg is vásárolható. • Hasonlóképpen 2004 márciusában jelent meg a kitöltött OSAP (Országos Statisztikai Adatgyűjtési Program) kérdőívekre (1087/02) alapuló „Állatállomány 2003. december 1.” kiadvány magyar és angol nyelven a KSH Mezőgazdasági Statisztikai Főosztályának kiadványaként. 4.2. Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium (FVM) 4.2.1. Agrárgazdasági Kutató és Informatikai Intézet (AKII) Statisztikai Osztály (Bognár Imre osztályvezető) A műtrágya és növényvédő szer beszerzéssel és értékesítéssel kapcsolatos, jelentőlapokon bekért adatokon alapuló országos, éves információk térítésmentesen elérhetők. Ezek az adatok az OSAP részeként a KSH-hoz is elküldésre kerülnek, így ott is elérhetők. Költségtérítés ellenében az Intézet vállalkozik az alábbi információk előállítására: • Fontosabb növények termelésére vonatkozó adatok megyénként (terület [ha]/termelési mennyiség [tonna]); • Állatállomány megyénként (szarvasmarha, sertés, ló, juh, baromfi); • Szerves-és műtrágyázás a gazdálkodó szervezetekben megyénként; • Szerves trágyázott terület [ha] ebből: szántó, gyümölcsös, szőlő, gyep; • Felhasznált szerves trágya [tonna] ebből: szántó, szőlő, gyümölcsös, gyep; • Műtrágyázott alapterület [ha] ebből: szántó, szőlő, gyümölcsös, gyep; • Felhasznált műtrágya hatóanyaga [tonna] ebből: szántó, szőlő, gyümölcsös, gyep; • Nitrogén, foszfor, kálium műtrágya-felhasználás főbb művelési áganként a gazdálkodó szervezetekben; • Mezőgazdasági termelőeszköz-kereskedelmi szervezetek műtrágya értékesítési adatai. 1992-től igény szerint megyékre, régiókra számíthatók;
17
•
Mezőgazdasági termelőeszköz-kereskedelmi szervezetek növényvédő szer értékesítési adatai szercsoportonként, cikkelemenként.(1992-től igény szerint megyei és régiónkénti adatok számíthatók).
4.2.2. FVM Növény és Talajvédelmi Főosztály Talajvédelmi Osztály Az osztály feladata a „jó mezőgazdasági gyakorlat” ellenőrzése. Többek között a vizek mezőgazdasági eredetű nitrát-szennyezéssel szembeni védelméről szóló 49/2001.(IV.3.) Korm. rendelet értelmében a nitrát-érzékeny területeken folytatnak adatgyűjtést. Az állattartó telepekre vonatkozóan a Talajvédelmi Osztály (állatállomány, alomtrágya, hígtrágya tárolás és felhasználás) az Állategészségügyi Állomásoktól és a megyei Növény és Talajvédelmi Állomásoktól kap információt. Az állattartó telepeket a KÖFE / KÖVIZIG ellenőrzi, de nem mint mezőgazdasági tevékenységet, hanem mint üzemet. A sajátos magyar birtokszerkezet miatt az állattartó telepeknek nincs földterülete, ezért általában trágya elhelyezési problémájuk van. A telepről elszállított trágya sorsát általában nem ismerik. 2002-től folyik a termelők adatszolgáltatása, az első adatsor 2003-ban született meg, igen vegyes eredménnyel. A területi azonosítóval ellátott adatok a FAVI adatbázisba kerülnek. Évente nitrátjelentési kötelezettségük van az Európai Unió felé. A KvVM számára 2004 augusztusára készítik el a nitrát irányelvvel kapcsolatos jelentést. 4.3. Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium (KvVM) 4.3.1. KvVM Integrált Szennyezés-megelőzési és Környezetellenőrzési Főosztály 1. Felszíni vizek minőségét veszélyeztető szennyező források adatbázisai (Üzemeltető: KGI) o Települési szennyvízkibocsátók adatbázisa; o Ipari közvetlen kibocsátók adatbázisa. A kibocsátási helyek koordinátáinak ellenőrzése folyamatban van. Mindkét adatbázisra jellemző a veszélyes, különösen a szerves veszélyes anyagokra vonatkozó adatok hiánya. 2. Felszíni víz monitoring adatbázis (Üzemeltető: KGI) 3. Kármentesítési Információs Rendszer (KÁRINFO) Üzemeltető: KGI Kármentesítési Koordinációs Központ Adattárolás módja: ORACLE A rendszer által kezelt kármentesítési adatbázisban az Országos Környezeti Kármentesítési Program keretében indított „Szennyező-források és Szennyezett Területek Országos Számbavétele” során végzett többéves adatgyűjtési és felülvizsgálati munka eredményei találhatók. Az információk tárolása az ún. ASZF adatlapok formájában (bejelentő adatlap) és „B” műszaki adatlap (részletes információt tartalmazó adatlap) formátumban
18
történik, de lehetőség van a szennyező források / szennyezett területek leválogatására: o anyag, o tevékenység, o anyag és tevékenység, o élő és törölt adatlapok szerint, valamint a térképi lekérdezésre. A KÁRINFO lehetőséget ad a szennyező források és szennyezett területek veszélyességi besorolására, ami jelenleg két szinten valósítható meg (ASZF adatlapok, majd a B adatlapok felvétele). Az Országos Környezeti Kármentesítési Program (OKKP) kiterjedt mind a pontszerű, mind a diffúz és vonalas szennyező forrásokra, illetve azokból eredően elszennyezett területekre. 2000-ben az OKKP vizsgálati területét leszűkítették a pontszerű szennyező forrásokra. Ennek eredményeképpen a diffúz és vonalas szennyező forrásokat törölték az élő rendszerből. Jelenleg a KÁRIFO 15000 db élő ASZF adatlapot kezel, de az adatbázis összesen 24000 db adatlapot tartalmaz. A különbséget a törölt diffúz és vonalas szennyező források száma, továbbá a különböző adatforrásokból ugyanarra a helyre vonatkozóan beadott adatlapok, vagy elhanyagolható jelentőség miatt törölt szennyező források adják ki. Az utóbbiak adatlapjai feléleszthetők, azonban az adatok kitöltési minősége - az élő adatlapoktól eltérően – nem került felülvizsgálatra. A „B” adatlapok száma az ASZF - lapokhoz képest elenyésző, csupán néhány száz. Ezekben azonban már szerepelnek az exponált környezeti elemek sérülékenységét értékelő adatok/tényezők, a terület szennyeződésérzékenységi besorolása, valamint a receptorok is. A legutóbbi fejlesztések eredményeképp a KÁRINFO ma már külön kezeli a már kármentesített és a kármentesítés alatt álló területeket. A KÁRINFO adatbázishoz szorosan kapcsolódnak a Priorlist rendszerben tárolt alprogramok adatai. A különböző tárcáknál 1997-ben elindított alprogramokat az alábbi táblázat tartalmazza: Minisztérium GKM
PM
FVM BM KvVM
Alprogram Szilárdásványbányászati Alprogram Mecseki uránbányászat és ércfeldolgozás megszüntetése Volt állami szénbányák bányabezárása Ipari Park Alprogram MÁV Alprogram ÁPV Rt. Társasági Alprogram ÁPV Rt. Volt szovjet ingatlan Alprogram Kincstári Vagyon Igazgatóság Alprogram Intézményi Alprogram Rendvédelmi Alprogram Vízügyi Alprogram Természetvédelmi Alprogram Környezetvédelmi Alprogram
19
Minisztérium EszCsM HM OM IM NKÖM
Alprogram Egészségügyi Intézményi Alprogram Honvédelmi Alprogram Oktatási Intézményi Alprogram Büntetés-végrehajtási Alprogram Intézményi Alprogram
Az alprogramok keretében gyűjtött adatok többnyire az ASZF adatlap formátumban kerültek felvételre. Megjegyzendő, hogy HM titkosította az alprogram adatait, azonban bizonyos lekérdezésekre van lehetőség. Az ImPress átvilágító szintű felméréshez az ASZF adatlapok kisebb-nagyobb hatásfokkal felhasználhatók (pontszerű szennyező források és az eddig számbavett diffúz és vonalas szennyező források). Az ASZF adatlapról elsősorban az alábbi információk hasznosíthatók: o Helymeghatározás (EOV koordináták, megye, település, utca, házszám, tengerszint feletti magasság stb.), o Tevékenység, o Szennyezőanyag, o Szennyezőanyag becsült mennyisége, o Szennyezett környezeti elem és hatás. Megjegyzés: - megfigyelő (monitoring) kutakra is vannak EOV koordináták. - Az anyagmennyiségekre vonatkozó adatok nagyon hiányosak. - A szennyezett környezeti elemet és a hatást az adatfelvevők a meglévő dokumentációk, észlelések vagy szakmai megítélés alapján jelölték meg. - Az ASZF adatlapon megjelenő adatok a meglévő információkra és becslésekre támaszkodnak, az adatok minősége heterogén és sokszor tájékoztató jellegű. Az ImPress vizsgálatok szempontjából fontos „B” adatlapok már tartalmazzák a szennyezés, illetve a szennyező forrás műszaki adatait, a szennyezett terület lehatárolását, a szennyezés mértékét és informálnak a terület geológiai és hidrogeológiai jellemzőiről. Elérhetőség: A rendszer bemutatása: www.kvvm.hu.korny/karmentes/karinfo.htm honlapon. A rendszer adatai: Ktm.intranet.ktm belső hálózaton belső használatra. 4. Környezetvédelmi Felszín Alatti Víz és Földtani Közeg Nyilvántartási Rendszere (FAVI) Üzemeltető: KGI A FAVI a felszín alatti vizek minőségét érintő tevékenységekkel összefüggő egyes feladatokról szóló 33/2000.(III.17.) Korm. rendelet végrehajtását támogató adatszolgáltatás adatait tárolja.
20
A 2000-ben létrehozott rendszer gyakorlatilag az engedélyköteles tevékenységekhez kapcsolódó potenciális szennyező források, illetve terhelések adatait tartalmazza. Az adatbázis révén a tevékenység helyéről, a tevékenység típusáról, a tevékenység során használni kívánt, használt és elhelyezett kockázatos anyagok és anyagcsoportok minőségéről és mennyiségéről is nyerhető információ. A FAVI rendszerbe kerül minden nitrát-rendelettel kapcsolatos adatszolgáltatási információ a K1 kiegészítő adatlap révén, mely tartalmazni fogja az állatállományra, valamint a híg- és istállótrágya tárolási és hasznosítási adatait. A K1 lapok fogadására azonban a FAVI még nincs felkészítve ! A KÁRINFO és a FAVI rendszer még nincs összekapcsolva. 4.3.2. KvVM Hulladékgazdálkodási és Technológiai Főosztály 1. Veszélyes hulladékok országos információs rendszere (HAWIS) Igazgatási célú adatokat tartalmaz, 2004-től megszűnt. A rendszer feldolgozza a veszélyes hulladékok keletkezéséről és átvételéről szóló kormányrendelet (mely a vonatkozó Bázeli Egyezmény kihirdetése) által elrendelt bizonylatokat (VHB, BA, A). Az adatszolgáltató szervezetektől digitális formában beérkező adatok a környezetvédelmi felügyelőségeken elvégzett automatikus ellenőrzés után kerülnek be a központi adatbázisba. Adattárolás: Access adatbázis Adatgazda: KÖVIZIG-ek, és KGI Informatikai Iroda Adathoz jutásnak nincs feltétele. 2. Veszélyes hulladék kezelők nyilvántartása (KEZELŐ) Igazgatási célú adatokat tartalmaz, 2004-től megszűnt. A 102/1996. (VII.12.) Korm. rendelet A veszélyes hulladékokról 4.sz. melléklet (Szabályzat a veszélyes hulladékok adatszolgáltatási rendjéről és belföldi forgalmának nyomon követéséről). Adattárolás: Access adatbázis Adatgazda: KÖVIZIG-ek, KGI Informatikai Intézet Az adathoz jutásnak nincs feltétele. 3. Hulladék Információs Rendszer (HIR) (HAWIS és a Kezelő helyett) A HIR a kapcsolódó adatbázisból (ORACLE), egy Adatrögzítő modulból, egy Böngésző Modulból, egy lekérdező Modulból és egy Térkép-böngészőből áll. Adattárolás: ORACLE-ban az adatok táblázatosan lehívhatók MSWord-be és MS-Excel-be. Adatgazda: KÖFE-k, KvVM Üzemeltető: ÁBKSZ Az adathoz jutásnak nincs feltétele. 4. Veszélyes hulladékok szállításával (export, import, tranzit) összefüggő engedélyek nyilvántartása (FELÜGYELŐ) Igazgatási célú adatokat tartalmaz, 2004-től megszűnt. Adattárolás: Access adatbázis Adatgazda: KÖFE-k, KGI Informatikai Intézet
21
5. Hatósági Nyilvántartási Rendszer (a Felügyelő program helyett) Adattárolás: ORACLE alapú adatbázis Adatgazda: KÖFE-k, KGI Informatikai Intézet 6. Vegyi anyagok nyilvántartása Statisztikai célú adat Adattárolás: Access adatbázis Adatgazda: OKK-OKBI Az adathoz jutás feltétele: a 12/2001.(V.4.) KöM-EüM rendelet szerint. 7. Hulladéklerakók Információs Rendszere (LINSY) „Települési szilárd hulladéklerakók felmérése” című Phare projekt (HU 991101) adatbázisa A 2667 hulladéklerakó felmérést és kockázati besorolását tartalmazó felmérés eredményei a HIR rendszerbe kerültek. Statisztikai célú adat Adattárolás módja: ORACLE-alapú adatbázis Adatgazda: KÖFE-k Az adathoz jutásnak nincs feltétele. 4.3.3. KvVM Levegőtisztaság-védelmi, Zaj- és Rezgésellenőrzési Főosztály Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) Meteorológiai adatok OMSZ konkrét felkérésre vállalja a szolgáltatást térítés ellenében Légszennyezés adatok 1. Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat (OLM) www.kvvm.hu/nmc SO2, CO, szálló por, CO2, NO2, NO, szálló por Az OLM adatközpontnak a KÖFE-k szolgáltatnak adatot. 2. EEA EUROAIRNET adatbázis A hazai háttérszennyezést mérő 4 állomás (Farkasfa, Hortobágy, K-puszta és Nyírjes) légköri ülepedés mértékének meghatározására alkalmas, korábbi adatai elérhetőek az Európai Környezeti Ügynökség (EEA) EUROAIRNET honlapon: www.nilu.no/niluweb/services/euroairnet/ . Az OMSZ Tájékoztatási Osztálya szerint az utóbbi években légköri kiülepedés mérés és adatszolgáltatás nem történt. Adatok elérhetősége: KvVM Levegőtisztaság-védelmi, Zaj- és Rezgésellenőrzési Főosztály 4.3.4. KvVM Környezeti Informatikai Főosztály Országos Környezetvédelmi Információs Rendszer (OKIR) Elsődleges feladata a környezethasználók és környezetvédelmi feladatokat ellátó önkormányzati és állami szervek számára információt és adatot szolgáltatni a környezet állapotáról és terhelésére vonatkozó jellemzőkről. Az OKIR hosszú távú célja egyesíteni a különböző adatbázisokban és adatbázis kezelő rendszerekben rejlő lehetőségeket, egymással összhangba hozni ezeket és kapcsolatot biztosítani 22
a különböző információs rendszerek között. Továbbá térinformatikai eszközök alkalmazásával lehetővé tenni a térképi lekérdezést és megjelenítést, ezáltal az OKIR a jövőbeli központi adatbázis alapja. 4.3.5. KvVM Környezetbiztonsági Főosztály A Környezetbiztonsági Főosztály által felépített és működtetett, szükség esetén azonnali döntések és intézkedések meghozatalát megalapozó Környezetbiztonsági Információs Rendszer (KBIR) egy rendszeresen aktualizált térinformatikai alapú információs rendszer. A megyei, KÖFE és települési szinten is leválogatható veszélyforrás típusokhoz viszonylag nagyszámú adat tartozik. Számos, a VKI szempontjából is fontos információ térinformatikailag feldolgozott formában (ArcView GIS 3.2.a) van. A Főosztály számos, rövid határidős nemzetközi jelentési kötelezettségnek (NATO, EU, ICPDR (!)) is eleget tesz, ami megkívánja az adatok és információk folyamatos karbantartását.
23
A KBIR rendszer ImPress céljaira felhasználható elemei: Ipari eredetű veszélyforrások:: Vegyi: Vegyi anyagokat előállító, felhasználó, forgalmazó objektumok, és vegyi, üzemi baleset, katasztrófa következtében veszélyeztetett települések Bányászat:
Bányászati tevékenységet folytató objektumok
Erőművek:
Energiatermelést, előállítást végző objektumok
Robbanóanyagok: tárolással
Fegyver,
lőszer,
robbanóanyag
gyártással
foglalkozó objektumok Gyógyszergyártás:
Gyógyszerek gyártását, nagybani forgalmazását végző objektumok
Hulladékok:
Nagymennyiségű hulladékot gyűjtő, hasznosító és ártalmatlanító objektumok
tároló,
Szennyvizek:
Nagymennyiségű szennyvizet kezelő objektumok
gyűjtő,
tározó,
Kőolaj ipar:
Nagykeresztmetszetű kőolaj vezetékek, tártolók objektumai
és
földgáz
A fenti objektumok feldolgozása és megjelenítése közös térképen (M = 1 : 50.000) történik. Mezőgazdasági eredetű veszélyforrások: Növényvédő szerek: Növényvédő szereket gyártó, nagyban forgalmazó és felhasználó objektumok Műtrágya:
Műtrágyát gyártó, nagyban felhasználó objektumok
Állattenyésztés:
Nagy számú állatot tartó, tenyésztő forgalmazó objektumok
Közlekedés:
Fokozottan veszélyes szállítási útvonalszakaszok, balesetveszélyes közlekedési csomópontok
Repülőterek:
Használatban és használaton kívül lévő, le és felszállásra, gép, és árufogadásra alkalmas repülőterek, leszállóhelyek
Természeti veszélyforrások: Árvíz-veszély: Árvízzel fokozottan települések
forgalmazó
veszélyeztetett
és
területek,
Belvíz veszély:
Belvízzel fokozottan veszélyeztetett területek és települések
Felszín alatti vizek:
A térképi rétegek integrálása a KBIR –be.
24
Monitoring rendszerek: o Duna-völgyi Regionális Riasztó Rendszer (AEWS) o Duna-Majna-Rajna Rádiós Segélyhívó Rendszer o EU Jelentés táblák és térkép: a 2001-ben elkészült Európai Uniós jelentés feldolgozott adatainak, táblázatainak és térképi elemeinek integrálása a KBIR- be. o Nemzetközi adatok: Az Európai Uniós jelentés megtételére kötelezett országok jelentéseinek, táblázatainak integrálása a KBIR- be Adatkezelés, kommunikáció: Rendszeradat karbantartás: Rendszergazda részére elkészített kezelői felület ArcView 3.2 GIS – ben. Tartalmazza a rendszer valamennyi adat és térképi hátterét teljes hozzáférési joggal. Adattár: Betekintésre, nyomtatásra előkészített adatok a rendszer különböző elemeiről, fontosabb kiegészítő adatokról. Lehetőség a táblázatok Excel felületű kezelésére, nyomtatására. Jogi háttér: A rendszer tartalmával összefüggő törvények, rendeletek, direktívák, jogszabályok stb. Internetes kapcsolatok: Társminisztériumok, társszervek, fontosabb partnerek A rendszer Főmenüjének kialakítása úgy történt, hogy ahhoz bármilyen új menüelem könnyen becsatolható. A bővítés, módosítás gyorsan és egyszerűen végrehajtható. 4.3.6. Országos Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Főigazgatóság (OKTVF) 1. Vízminőségi Kárelhárítási Információs Rendszer (VIKÁR) A VIKÁR Üzemi Kárelhárítási Terv (ÜKT) Adatlapokat azon ÜKT köteles cégeknek kell kitölteni, amelyeknek tevékenysége a hatóság szerint veszélyt jelenthet a vízkészletekre. Az információs rendszer segítségével • az adatlapokban megjelenő, az üzem területén előforduló veszélyes anyagokra vonatkozó információ révén becsülhetők a befogadókban potenciálisan előforduló anyagfajták, és • információ nyerhető az egyes káreseményekről. 2. VIZIR adatbázis Üzemeltető: VITUKI Rt. A Vízügyi adatbank szolgáltatja a víztestekre vonatkozó, környezet-terhelések számításához szükséges törzs- és hidrológiai, illetve hidrometeorológiai adatokat és adatsorokat, továbbá az OSAP keretében szolgáltatott (pl. települési szennyvízelvezetés) adatokat.
25
VÍZÜGYI ADATBANK Törzsadatok Hidrológiai idősorok Meder (vízfolyás, tó, csatorna stb.) Felszíni vízállás idősorok objektumok Védelmi szakaszok Számított felszíni vízhozam idősorok Védelmi szakaszokat keresztező műtárgyak Vízhőmérséklet idősorok Töltésszakaszok Léghőmérséklet idősorok Felszíni vízrajzi állomások (vízmércék) Csapadék idősorok Felszín közeli vízrajzi állomások Talajvízállás idősorok (talajvízkutak) Felszín alatti vízrajzi állomások Rétegvízszint idősorok (rétegvízkutak) Forrás megfigyelő vízrajzi állomások Hidrometeorológiai vízrajzi állomások
Hidrológiai Információs Rendszer Online vízrajzi éves adatok Meder (vízfolyás, tó, csatorna stb.) objektumok Védelmi szakaszok Védelmi szakaszokat keresztező műtárgyak Töltésszakaszok Felszíni vízrajzi állomások (vízmércék) Felszín közeli vízrajzi állomások (talajvízkutak) Felszín alatti vízrajzi állomások (rétegvízkutak) Forrás megfigyelő vízrajzi állomások Üzemeltető: VITUKI Kht.
OSAP adatszolgáltatás Vízrajzi évkönyv adatok ¾ 1997. évi vízrajzi adatok ¾ 1998. évi vízrajzi adatok ¾ 1999. évi vízrajzi adatok ¾ 2000. évi vízrajzi adatok ¾ 2001. évi vízrajzi adatok ¾ 2002. évi vízrajzi adatok ¾ 2003. évi vízrajzi adatok ¾ 2004. évi vízrajzi adatok Forrás: www.vizadat.hu
26
4.4. Egészségügyi, Szociális és Családügyi Minisztérium (ESzCsM) 4.4.1. Fodor József Országos Közegészségügyi Központ (OKK) - Országos Kémiai Biztonsági Intézete (OKK-OKBI) www.antsz.hu/okk/okbi 4.4.1.1. Veszélyes anyagok bejelentése és törzskönyvezése osztály Az osztályon végzett adatgyűjtések a következők: - veszélyes anyagok összesített jegyzéke; - régi veszélyes anyagok bejelentése. 4.4.1.2. Információs osztály o vegyi anyagokkal kapcsolatos hazai adatok gyűjtése és feldolgozása o nemzetközi szervezetek és információs központok felé a veszélyes anyagokra vonatkozó adatcsere lebonyolítása (OECD, PIC stb.) adatbázisok: IUCLID, AQUIRE Az EU 67/548/EGK irányelvvel összhangban és a 12/2001.(V.4.) KöM-EüM rendelet értelmében a vállalkozók részéről bejelentés kötelezett minden 10 tonnánál nagyobb mennyiségben gyártott vagy importált anyag. Erre két bejelentőlap áll rendelkezésre (www.antsz.hu/okk/okbi/bejel): az egyik a 10 – 1000 tonna közötti mennyiségekre, míg a másik az 1000 tonna feletti anyagmennyiségekre vonatkozik. Ez utóbbi kitér a VKI által megkövetelt Környezetminőségi Határértékek (EQS) meghatározásához is szükséges fizikai-kémiai tulajdonságokra, az anyag környezeti sorsára, sajátos (intrinsic) tulajdonságaira (bioakkumuláció, ökotoxicitás, karcinogenitás, endokrin hatás). A gyártással és importálással kapcsolatos információk területi feldolgozása nem történik meg. Az anyagok fizikai-kémiai, toxikológiai és karcinogén tulajdonságai elérhetők a Helion Kft. által CD-n forgalmazott HELIXIR adatbázisból is. Az adatlapok tartalma továbbításra kerül a KvVM Hulladékgazdálkodási és Technológiai Főosztályára is. 4.4.1.3. FJOK Országos Közegészségügyi Intézet, Levegőhigiénés Osztály 1. Regionális Immisszió Vizsgáló (RIV) hálózat www.kvvm.hu/nmc Országosan 331 monitorállomás, megyénként több tíz pont, Budapesten 8 állomás. Mért komponensek: SO2, NO2, ülepedő por, esetenként ólom Adatmegjelenítés: mérésszám, kibocsátási átlagérték, határérték túllépés száma a mérésszám százalékában, 98%-os gyakoriság. Adatgazda: Állami Népegészségügyi és Tisztiorvosi Szolgálat (ÁNTSZ) Adatszolgáltató: ÁNTSZ állomások Mérések kivitelezése: FJOK Országos Közegészségügyi Intézet Levegőhigiénés Osztály
27
2. Phare monitorhálózat Az ország nagyobb városaiban és ipari területein 1993-ban létesült 14 db fix és 5 mobil állomás szolgáltat adatot. www.antsz.hu/oki/oki13.htm Mért paraméterek: SO2, NOx, CO, O3, szálló por Adatgazda: ÁNTSZ / OKK-OKI 4.5. Gazdasági és Közlekedésügyi Minisztérium (GKM) A KvVM felkérésére a jövőbeni együttműködési készség a VKI területén biztosítottnak látszik. Közvetett információ szerint a GKM rendelkezik egy „Ipari veszélyforrások”-at nyilvántartó adatbázissal. 4.6. Egyéb 4.6.1. Magyar Tudományos Akadémia Talajtani és Agrokémiai Kutató Intézete (MTA TAKI) 1. Agrotopográfiai adatbázis (AGROTOPO) Az ország területére 1:100.000-es méretarányú, talajtani, meteorológiai és földhasználati adatokból épül fel. Az agroökonómiai egységekhez termőhelyi adottságokat meghatározó főbb talajtani paraméterek tartoznak. Adatgazda: MTA TAKI/GIS Labor 2. Magyar Digitális Talajtani és Domborzati Adatbázis (HunSOTER) 1:5.000.000-es léptékben a talajtani adatok mellett domborzati, topográfiai, talajvíz, földhasználati és meteorológiai adatokból áll. Adatgazda: MTA TAKI/GIS Labor 4.6.2. Víz- és Csatornaművek Országos Szakmai Szövetsége (VCSOSZSZ) információs rendszere a közműellátottságáról Víz- és Csatornaművek Országos Szakmai Szövetségének éves kiadványa és adatbázisa 4.6.3. EMLA IPPC: Magyar EPER adatbázis http://emla.hu/cgi-bin/mapserv?map=/home/emla/maps/eper/prtr.map Az EMLA honlapján 2004 márciusától elérhető a Magyar EPER Adatbázis kereső rendszer. Tervezett tartalom: a 193/2001.(X.19.) Korm. rendelet értelmében egységes környezethasználati engedélyre kötelezett telephelyek (IPPC telephelyek) légköri és szennyvíz kibocsátási adatainak közlése. A légköri kibocsátási adatok cégenként összesített adatként már elérhetők, cégen belüli telephelyi bontás azonban nincs (ld. Budapesti Erőmű Rt. és Budapest különböző kerületeiben elhelyezkedő erőműegységei példája). Az internetes tájékoztató elsősorban a nyilvánosságnak szól. Megbízhatósága és pontossága esetenként megkérdőjelezhető, ezért szakmai feladatokhoz történő felhasználása nem ajánlott.
28
4.6.4. Korábbi szennyező forrás felmérések adatbázisai 1. Magyarországi meddőhányók felmérése, 1992. évi állapot Hat megyére kiterjedő felmérés. Számítógépes adatbázis, térképi adatfelvitel. 2. Duna-Tisza köze. A felszín alatti vizek minősége és a vízminőség veszélyeztetése. 1994. évi állapot. 197 településen 1865 pontszerű szennyező forrás felmérése. Vízminőségi adatok táblázatos és térképi megjelenítése. 3. Veszélyes anyag és tevékenység listák, tevékenységek és anyagok minősítési rendszerei. VITUKI Innosystem, 2000. 4. Települési szilárdhulladék-lerakók felmérése. Phare HU 9911-01, 2001-2002., Hasconing, Canor International Kft. 4.7. Összegzés •
Annak ellenére, hogy a 2000 decemberében elfogadott Víz Keretirányelv alapvetően átalakítja a hazai vízgazdálkodási és környezetvédelmi gyakorlatot, az adatbázis üzemeltetők jelentős része lényegében nem ismeri sem a Keretirányelvet, sem az abból származtatható kötelezettségeket, melyek teljesítéséhez az adatbázisok bizonyos szintű átalakítást és/vagy kiegészítést igényelnek.
•
Központi VKI adatbázis hiányában a 2004. évi feladatot különböző tárcák felügyelete alatt álló, egymással általában nem kommunikáló, központi adatbázisok adataiból kell megoldani.
•
Az eltérő céllal és eltérő szempontok szerint kifejlesztett adatbázisok szerkezete, adattartalma, kódolási, értékelési és kezelési rendszere sokban különbözik egymástól. Ugyanakkor ma már minden adatbázis viszonylag jó megbízhatósággal tartalmazza a pontszerű szennyező források helymeghatározását, a tevékenységet, az előforduló szennyező anyag megnevezését és becsült mennyiségét.
•
A központi adatbázisok szerkezete – kevés kivétellel – még nem alkalmas a terhelések EU irányelvek alapján történő jellemzésére.
•
Az adatbázisok adatainak csak egy kis része alkalmas közvetlen terhelésszámításokra, míg más része csak közvetett módon támogatja bizonyos mérnöki becslések végzését.
•
A ma már ismert, földrajzi koordinátákkal behatárolt szennyező források monitorozása az eseteknek csak kis hányadában történik meg, s ha megtörténik, akkor még nem a megfelelő gyakorisággal, illetve nem a VKI által megkívánt paraméterekre. Megbízható mérési eredmények nélkül a meglévő veszélyforrásokhoz csak igen nagyfokú bizonytalanságot tartalmazó becslést lehet rendelni, valódi terhelésszámítás nem lehetséges.
•
A VKI a vizeket veszélyeztető szennyezőanyagok közül kitüntetetten a szerves és szervetlen veszélyes anyagokra és anyagcsoportokra (VKI VIII., IX. és X. 29
melléklet) összpontosít. A jogharmonizáció következtében ma már egyre több olyan információt és adatot kell szolgáltatni, melyek segítségével azonosíthatók a vízgyűjtőkön folytatott tevékenységek révén a környezetbe juttatott veszélyes anyagok. Az adatbázisok struktúrájának azonban alkalmasnak kell lenniük a VKI követelmények kielégítéséhez kapcsolódó kérdések megválaszolására is. •
Nem megoldott az egyes adatbázisokhoz való hozzáférés és az esetenként elkerülhetetlenül szükséges adat-előállítás költségeinek finanszírozása.
•
Javasolt áttekinteni és felülvizsgálni a Duna-medence „Roof Report”-ját készítő ICPDR és az EU felé rendszeresen adatot és információt szolgáltató KvVM Környezetbiztonsági Főosztályán fellelhető, GIS formátumban már feldolgozott információkat különös tekintettel arra, hogy a készülő nemzeti jelentések eredményeinek harmonizálniuk kell az ICPDR által Magyarország vizeiről kialakított képpel. Amennyiben a rendelkezésre álló térképek információs háttere megfelelő minőségű és aktuális, felhasználásuk jelentős előrelépést jelentene a VKI kötelezettségek teljesítésében.
5. A MONERIS MODELL BEMENŐ ADATAINAK AKTUALIZÁLÁSA 2003 augusztusában készült el a zárójelentése a „Harmonised Inventory of Point and Diffuse Emissions of Nitrogen and Phosphorus for a Transboundary River Basin” című munkának, amelynek célja a Duna-medence pontszerű és diffúz forrásaiból származó tápanyag kibocsátás becslése volt. Az 1998-2000 közötti időszakra vonatkozóan a Duna medence 388 részvízgyűjtőjén végeztek becsléseket a tápanyag kibocsátásra vonatkozóan a MONERIS (MOdelling Nutrient Emissions in RIver Systems) modell segítségével. A MONERIS-hez szükséges bemenő adatokat a nemzeti képviselők különböző területi bontásban szolgáltatták, Magyarországra vonatkozóan megyei szinten. Jelen munka keretében meg kellett vizsgálni azt, hogy a MONERIS modellhez szükséges adatok rendelkezésre állnak-e kisebb területi bontásban, és ha igen milyen részletességgel. 5.1. A mezőgazdasági adatok kérdőíve A mezőgazdasági adatok összegyűjtéséhez forrásként a Központi Statisztikai Hivatal Magyarország mezőgazdasága, Magyarország állatállománya, illetve a Földhasználat Magyarországon című kiadványait használtuk. Az adatbázisok 2000. évre vonatkozó, településsoros, illetve részben területi egységek szerint bontott adatokat tartalmaznak. Adattartalmuk a következőkre terjed ki: o gazdasági szervezetek száma; o földhasználat; o állatállomány szerkezete, nagysága, egyéb jellemzői; o az állattartók megyei és régiónkénti száma, rangsora; o a mezőgazdasági területek művelési ágak szerinti nagysága; o a különböző növények és zöldségek termesztésébe bevont területek stb.
30
5.1.1. Magyarország állatállománya 2000. márc. 31-én - településsoros adatok című adatbázis Az adatbázis a 2000. március 31-én istállózott mezőgazdasági állatállományra vonatkozik. Az Általános Mezőgazdasági Összeírás (ÁMÖ) során a teljes körű adatfelvétel gazdálkodási formák szerint kiterjedt valamennyi jogi és nem jogi személyiségű gazdasági szervezetre, továbbá az egyéni gazdaságokra. Az egyéni gazdaságok csoportjába kerültek a vállalkozói igazolvánnyal rendelkező egyéni vállalkozók is. Gazdaságcsoport alatt a gazdasági szervezetek és az egyéni gazdaságok csoportjait kell érteni. Gazdaság méretűnek minősül minden mezőgazdasági tevékenységet folytató technikailag és gazdaságilag különálló termelőegység (háztartás, egyéni vállalkozó), amely(nek) 2000. március 31-én a használt o termőterülete (szántó, kert, gyümölcsös, szőlő, rét, legelő, erdő, nádas, halastó külön-külön vagy együttesen) legalább 1500 m2, vagy o gyümölcs-, illetve szőlőterülete külön-külön, vagy együttesen legalább 500 m2, vagy o 2000. március 31-én az istállózott mezőgazdasági haszonállatállománya legalább egy nagyobb élő állat (szarvasmarha, sertés, ló, juh, kecske, bivaly), vagy o 50 db baromfi (tyúkféle, liba, kacsa, pulyka, gyöngyös külön-külön vagy együttesen), vagy o 25-25 db házinyúl, prémes állat, húsgalamb, vagy o 5 méhcsalád, vagy o az összeírást megelőző 18 hónap folyamán: o mezőgazdasági szolgáltatást végzett, vagy o intenzív kertészeti termelést folytatott. Gazdaságméret alatti háztartások a gazdaságnagyság kritériumát sem a földterület, sem az állatállomány, sem a szolgáltatás, sem az intenzív termelés alapján nem érik el. Termőterületük – művelési ágtól függetlenül – összevontan szerepel az összeírásban, településenkénti nagyságát valamennyi helységnél feltüntették. Az adatbázis az állatállomány állatfajonkénti (szarvasmarha, sertés stb.) nagyságát (darab) megyék, régiók és települések szerinti bontásban tartalmazza. Az adatbázis a következő definíciókat használja: Régió: Tervezési-statisztikai régióbeosztás szerint, az Európai Unió ötfokozatú területbeosztása alapján Magyarországon az első szintet az ország egésze, a második szintet a régiók (7), a harmadikat a megyék (19+1), a negyedik szintet a kistérségek (150), az ötödiket pedig az ország 3131 települése jelenti. A kiadványban szereplő adatokat az ország valamennyi régiójára és megyéjére is összesítették.
31
Számosállat: Számosállat az állatállomány egészét összefoglalóan kifejező egyenértékszám, amely a különféle állatfajok eltérő korú és ivarú állatainak összeadására szolgál. A számosállat 500 kg élősúlyú állatot vagy állatcsoportot jelent. A számosállatok számának megállapítása többféleképpen történhet. Üzemi vizsgálatoknál legpontosabban a mérlegelt összsúly alapján számítható, a mérlegelt összsúlynak 500 kg-mal való osztásával. Tapasztalati átszámítási kulcsszáma átlagos összetételű állomány esetén a következő: o 1 db szarvasmarha 0,8 számosállat, o 1 db sertés 0,114 számosállat, o 1 db juh 0,0714 számosállat, o 1 db ló 0,8 számosállat, o 1 db tyúk 0,004 számosállat, o 1 db egyéb baromfi 0,008 számosállat (liba, kacsa, pulyka, gyöngyös). A következő táblázat MONERIS kérdőív állatállományra vonatkozó kérdéseit és az adatok elérhetőségét mutatja: Kód A111E4 A111E9 A112E9 A11311 A1132 A1141 A11491 A11492 A11499 A1191 A1192 A1199
Adat neve Tejelő szarvasmarha (Dairy Cows) Egyéb szarvasmarha (Other Cows) Sertés (Pigs) Juh (Sheep) Liba (Goats) Tyúk (Chickens) Kacsa (Ducks) Pulyka (Turkeys) Egyéb baromfi (Other Poultry Types) Ló (Horses) Szamár (Donkeys) Egyéb haszonállat (Others livestocks)
Mértékegység
Adat rendelkezésre állása az ÁMÖ 2000 adatbázisban
[db] összes szarvasmarha szám településsorosan [db] [db] [db] [db] [db] [db] [db]
településsoros adat van településsoros adat van
egy adat van településsorosan, amely az összes baromfira vonatkozik
[db] [db] [db]
településsoros adat van nincs adat
[db]
nincs adat
5.1.2. Magyarország mezőgazdasága 2000. évben- területi adatok című adatbázis Az adatbázis azon a mezőgazdasági tevékenységet folytató, technikailag és gazdaságilag különálló termelőegységek (gazdaságok) vizsgálatát tartalmazza, mint az 5.1.1 fejezetben részletezett adatbázis. Területi egység meghatározás alatt a statisztikai kistérséget, megyét, tervezésistatisztikai régiót érti. A „Területi számjel”-ben a nemzetközi adatszolgáltatások biztosításához az Eurostat NUTS-rendszerének (Nomenclature of Teritorial Units for Statistics) megfelelően meghatározott, illetve kijelölt területi beosztást alkalmazza. A statisztikai kistérségi rendszer – az egész ország területét lefedő /nem közigazgatási/ rendszer, amely a települések közötti munka- és lakóhelyi, 32
közlekedési, középfokú ellátási (oktatás, egészségügy, kereskedelem) stb. kapcsolatokon alapul – 150 kistérségből áll. A megye, mint területi egységszint a megyéket (19) és a fővárost tartalmazza. A tervezési-statisztikai régiók rendszere 7 területi egységet határoz meg Magyarország területén. A kiadvány a gazdaságok által használt földterületet a gazdaság székhelye szerinti területi egységhez rendelve tartalmazza. A „használt földterület” a gazdaság által ténylegesen használt területet jelenti, függetlenül a használat jogcímétől (tulajdon, bérlet stb.). Az adatbázis a következő, növényállományokra vonatkozóan tartalmaz adatokat, régiónként összesítve, hektárban: • kalászos gabona; • kukorica; • burgonya; • cukorrépa; • ipari növények; • takarmány növények; • zöldségfélék; • egyéb növények • parlagon hagyott területek. • A MONERIS kérdőív ennél sokkal részletesebb bontásban kéri az adatokat a termesztett növényekről, a fenti csoportokat fajokra bontva taglalja. • Az ÁMÖ adatbázis hektárban adja meg az adatokat a termesztett növényekről, a kérdőív azonban a területen termesztett, betakarított termék éves mennyiségére kíváncsi. Ez az ÁMÖ adatbázisból nem derül ki, így további adatbázisok vizsgálatára és az adatgyűjtés kiterjesztésére van szükség. 5.1.3. Földhasználat Magyarországon 2000. évben – településsoros adatok című adatbázis Az adatbázis a használt földterület művelési ágak szerinti megoszlását mutatja, településsoros bontásban, valamint régiókra és megyékre összesítve. A művelési ágak között – amelyek a földterület alapvető használati formái, módjai – szántó, konyhakert, gyümölcsös, szőlő, gyep (rét, legelő), erdő, nádas, halastó művelési ágakat, továbbá ezek csoportjait (mezőgazdasági terület, termőterület) különbözteti meg: o Szántó (szántó és szántóként használt kert): rendszeres szántóföldi művelés alatt álló terület, tekintet nélkül arra, hogy a talajmunkát milyen módon végzik, vagy a területen növénytermelést valamilyen oknál fogva (belvíz, ugaroltatás) átmenetileg nem folytatnak. A szántóföldi és kertészeti növényekkel hasznosított kert területét is tartalmazza, amennyiben a termelés nem a gazdasághoz tartozó személyek saját szükségletét elégíti ki. o Konyhakert: a gazdaság többi részétől elkülönített, rendszerint ház körüli terület, amelyen főként a gazdasághoz tartozó személyek saját fogyasztására termesztenek növényeket. A pihenő- és díszkertek területét a művelés alól kivett terület tartalmazza.
33
o Gyümölcsös: gyümölcstermő fákkal, vagy bokrokkal összefüggően beültetett, 200 m2-t meghaladó terület, amelyen többféle gyümölcsfaj is előfordulhat. Termőgyümölcsös: az a gyümölcsös terület, amely már, illetve még termést ad. o Szőlő: szőlő növénnyel összefüggően beültetett, 200 m2-t meghaladó terület. Termő szőlőterület: az a szőlőterület, amely már, illetve még termést ad. o Gyep: a rét (elsősorban kaszálással) és a legelő (elsősorban legeltetéssel hasznosított) területe együtt. o Erdő: erdei fákkal, cserjékkel fedett terület, beleértve azokat az erdei faiskolákat is, amelyekben a gazdaság saját felhasználásra állít elő csemetéket. Tartalmazza a karácsonyfa-ültetvények területét is. o Nádas: nádtermeléssel hasznosított, többnyire vízzel borított terület. o Halastó: halgazdasági célt szolgáló, haltermeléssel (ivadékneveléssel) hasznosított, többnyire lecsapolható terület. o Mezőgazdasági terület: a szántó, kert, gyümölcsös, szőlő és gyep együttes területe. o Termőterület: a mezőgazdasági terület, az erdő, a nádas és a halastó területe együtt. Az adatbázis alapján a MONERIS kérdőív következő táblázatát tudjuk kitölteni: Kód L1 L11111 L11112
L1112 L112 L119
Adat neve ÖSSZES TERÜLET (TOTAL AREA) Szántóföld (Arable Land) Ültetvény (Permanent Crops) Rét és legelő (Permanent Grassland and Pasture) Erdő (Forest) Egyéb terület (Other Land )
Mértékegység
Adat rendelkezésre állása a ÁMÖ 2000 adatbázisban
[ha]
van adat
[ha]
településsoros adat van
[ha]
településsoros adat van
[ha] [ha]
településsoros adat van településsoros adat van
[ha]
településsoros adat van
o 5.2. Vízgazdálkodáshoz kapcsolódó kérdőív A vízgazdálkodási adatokhoz kapcsolódó kérdőív kitöltéséhez a követkető adatok állnak rendelkezésre: Mértékegység
Adat megnevezése
Lakosszám (Population)
[db]
Közcsatorna szolgáltatással ellátott lakosok száma (Population connected to sewers)
[db]
Közcsatorna
[db]
szolgáltatással
és
34
Felhasználható adatbázis a KSH-ban T-STAR adatbázis településsoros közcsatornahálózatba kapcsolt lakások száma T-STAR (számolható a kért adat) településsoros közcsatornahálózatba és
szennykapcsolt lakások száma - T-STAR (számolható a kért adat) településsoros
szennyvíztisztítással ellátott lakosok száma (Population connecte to serwers and WWTP's)
Adat megnevezése
Összes belterület nagysága (total urban area) Egyesített rendszerű csatornahálózattal ellátott terület (Area of combined sewers) Elválasztó rendszerű csatornahálózattal ellátott terület (Area of separate sewers) Szennyvíztisztító telepek nitrogén kibocsátása (Nitrogen discharges by WWTP's) Szennyvíztisztító telepek foszfor kibocsátása (Phosphorus discharges by WWTP's)
Mértékegység [ha] [ha] / [km csatorna] [ha] / [km csatorna] [t/év] [t/év]
Felhasználható adatbázis Ter-Info adatbázis településsoros T-STAR adatbázis [km csatorna] településsoros T-STAR adatbázis [km csatorna] településsoros KGI szennyvízkataszter összes élővízbe bocsátó szennyvíztelepre KGI szennyvízkataszter összes élővízbe bocsátó szennyvíztelepre
Az adatok a Központi Statisztikai Hivataltól beszerezhetőek.
35
5.3. Vízminőségi monitoring állomásokon mért adatokról szóló kérdőív Adat megnevezése
Mértékegysé g
Megjegyzés
Az állomás koordinátái vagy elhelyezkedése (Coordinates or location of station) Vízhozam (Discharge / runoff) Hőmérséklet (Temperature) Lebegőanyag (Suspended solids) Mérés időpontja (Date of measurement)
[°C] [mg/l]
Vízminőségi adatbázis
[mg/l N]
NO2
[mg/l N]
Minden egyes mérésre Vízminőségi adatbázis vonatkozóan (for the individual dates of measurements) Minden egyes mérésre Vízminőségi adatbázis vonatkozóan (for the individual dates of measurements)
Mértékegysé g
NO3
[mg/l N]
összes N
[mg/l N]
Oldott állapotban lévő hozzáférhető P (Soluble reactive Phosphorus concentration).
[mg/l P]
összesP
[mg/l P]
Klorofill –a
Napi gyakoriságú, vagy legalább a vízminőségi Vízminőségi adatbázis vizsgálat időpontjában (daily or at least for date of water quality monitoring) Vízminőségi adatbázis Vízminőségi adatbázis
[m³/s]
NH4
Adat megnevezése
Felhasználható adatbázis Vízminőségi adatbázis
[µg/l]
Felhasználható adatbázis Minden egyes mérésre Vízminőségi adatbázis vonatkozóan (for the individual dates of measurements) Minden egyes mérésre Vízminőségi adatbázis vonatkozóan (for the individual dates of measurements) Minden egyes mérésre Vízminőségi adatbázis vonatkozóan (for the individual dates of measurements) Minden egyes mérésre Vízminőségi adatbázis vonatkozóan (for the individual dates of measurements) Minden egyes mérésre Vízminőségi adatbázis vonatkozóan (for the individual dates of measurements)
36
Megjegyzés
6. A NEMZETI SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI PROGRAM HATÁSÁNAK VIZSGÁLATA Feladat a hazai kommunális szennyvíztisztító telepek és egyéb szennyvízkibocsátások, felszíni vizek (vízfolyások) állapotára gyakorolt hatásának értékelése, valamint a 2015. évig –a Nemzeti Szennyvíztisztítási Program szerint- megvalósítandó szennyvíztelepek, mint pontszerű terhelések hatásainak vizsgálata, a szerves anyagok és a növényi tápanyagok tekintetében (ΣBOI5 és/vagy ΣKOId, ΣN, ΣP, lehetőség szerint a nitrát, ammónium, ortofoszfát esetére is. A nitrát, ammónium, ortofoszfát vizsgálatára, adatok hiányában nem kerülhetett sor.). Szükséges tehát a vizsgálandó komponensek esetére (ΣBOI5 és ΣKOId, ΣN, ΣP), a jelenlegi (2003.) időszinten és a távlati (2015.) időszinten a pontszerű és diffúz terhelések meghatározása, továbbá mindkét időhorizonton a víztestek kockázati besorolásának megállapítása. Felhasznált információk • Adatbázisok, adatok, térképek, stb. o 2003. évi szennyvíz-kibocsátási kataszter (KGI, továbbiakban KGI-2003) o Felszíni víz monitoring adatbázis 2002-2003 adatbázis (VM 2002-2003), vízhozam- és szennyezőanyag koncentráció adatok, kéthetente történő mérésekkel, 1984-2003. (kb. 240 [db] mérőállomás) o 2003. évi szennyvíz-kibocsátási kataszter (OKTVF, továbbiakban OKTVF-2003, forrás: MikroVolán Rt.) o Vízhozam adatok (256 [db] hidrológiai mérőállomások napi összes vízhozam adata, forrás: VITUKI Kht., Bíró Ákos gyűjtése /MAHAB, SATIR, Hidrológiai előrejelzés, stb./) o Víz hozam-statisztikai adatok a határszelvényekre, 1961-1990., forrás: VITUKI Kht., Varga György) o Víztestek és a víztestekhez tartozó vízgyűjtőterületek térképe (MicroMap Bt., Albert Kornél) o Csapadéktérkép (VITUKI Kht. – Varga György adataiból) o Lefolyástérkép (VITUKI Kht. – Varga György – Simonffy Zoltán) •
•
Jogszabályok, szabványok o 25/2002. (II. 27.) Korm. Rendelet: a Nemzeti települési Szennyvízelvezetési és Tisztítási Megvalósulási programról (továbbiakban: Program) o 91/217/EGK: Települési szennyvizek tisztításáról szóló irányelv o 9/2002. KöM-KöViM együttes rendelet a használt és szennyvizek kibocsátási határértékeiről és alkalmazásuk szabályairól (Jelenleg átdolgozás, illetve módosítás alatt) o MSZ 12749: Magyar Szabvány: Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítése Kutatási eredmények o A VITUKI Kht. Kockázatelemzési vizsgálatának eredményei, a VM (2002-2003) és az MSZ 12749 alapján. o “A felszíni víztesteket érő tápanyagterhelés meghatározása, a felszíni vizek pontszerű és diffúz forrásokból származó tápanyag terhelésének meghatározása a Víz Keretirányelv szerint (az emberi tevékenység
37
hatásainak felmérése, IMPRESS jelentéshez) feladatainak végrehajtásához” című, 2004. évi párhuzamosan folyó munka. A jelen és az előbb hivatkozott projekt munkái között a munkamegosztás a következőképpen zajlott: 1. táblázat: Párhuzamosan futó projektek közötti feladatmegosztás
Tevékenységek Jelenlegi (2003.) pontszerű terhelések meghatározása (ΣBOI5, ΣKOI, ΣN, ΣP) Jelenlegi (2003.) diffúz terhelések meghatározása (ΣN, ΣP) Jelenlegi (2003.) diffúz terhelések meghatározása (ΣBOI5, ΣKOI) Távlati (2015.) pontszerű terhelések meghatározása (ΣBOI5, ΣKOI, ΣN, ΣP) Távlati (2015.) diffúz terhelések meghatározása (ΣN, ΣP) Víztestek Jelenlegi (2003.) és Távlati (2015.) kockázati besorolásainak meghatározása (ΣN, ΣP) Víztestek Jelenlegi (2003.) és Távlati (2015.) kockázati besorolásainak meghatározása (ΣBOI5, ΣKOI) Szennyezőforrások, hidrológiai, vízminőségi mérőhelyek koordinátáinak pontosítása, pótlása Vízfolyások hidrológiai mérőhelyein mért vízhozamainak statisztikai adatfeldolgozása (256 [db] hidrológiai mérőhely)
A felszíni víztesteket érő tápanyagterhelés meghatározása, a felszíni vizek pontszerű és diffúz forrásokból származó tápanyag terhelésének meghatározása a Víz Keretirányelv szerint (az emberi tevékenység hatásainak felmérése, IMPRESS jelentéshez)
A VKI végrehajtása során az IMPRESS analízis elvégzéséhez szükséges szakmai háttértevékenység, a Nemzeti Szennyvíztisztítási Program hatásának vizsgálata
X X X X X X X X X
38
A vizsgálandó fő feladatkörök tehát a következők: JELENLEGI ÉS TÁVLATI PONTSZERŰ ÉS DIFFÚZ TERHELÉSEK MEGHATÁROZÁSA Pontszerű terhelések számítása (Jelenlegi és Távlati) - A jelenleg is működő és bővítendő (továbbiakban: meglévő telepek) szennyvíztisztító telepek és egyéb szennyvízkibocsátások hatásának vizsgálata, - Újonnan létesítendő szennyvíztisztító telepek hatásának vizsgálata, Diffúz terhelések számítása (Jelenlegi és Távlati) A PONTSZERŰ ÉS DIFFÚZ TERHELÉSEK MEGHATÁROZÁSA VÍZTESTENKÉNT (ILLETVE VÍZTEST-VÍZGYŰJTŐNKÉNT), A JELENLEGI ÉS A TÁVLATI IDŐSZINTEN Víztestek vízhozamainak számítása - Víztestek vízhozamainak számítás, a határszelvényeken beáramló és a területről lefolyó csapadékvizek összegzésével - A víztestek számított vízhozamainak ellenőrzése és pontosítása, mért vízhozam adatok statisztikai elemzése alapján (a jelenlegi időszinten) Pontszerű terhelések számítása (Jelenlegi és Távlati) Diffúz terhelések számítása (Jelenlegi és Távlati) Koncentrációk (ΣBOI5 és ΣKOI, ΣN, ΣP) számítása és ellenőrzése a vízminőségi és hidrológiai mérések alapján - Koncentráció számítása, komponensenként - A számított koncentrációk ellenőrzése és pontosítása, a vízminőségi és hidrológiai mérések alapján (Jelenlegi időszinten) VÍZTESTEK KOCKÁZATI BESOROLÁSÁNAK MEGHATÁROZÁSA A JELENLEGI ÉS TÁVLATI IDŐSZINTEN Víztestek kockázati besorolása Eredmények és a Távlati időszinten kockázatosabbá váló víztestek vizsgálata SZENNYEZŐFORRÁSOK, HIDROLÓGIAI ÉS VÍZMINŐSÉGI MÉRŐHELYEK KOORDINÁTÁINAK PONTOSÍTÁSA, PÓTLÁSA, STB. VÍZFOLYÁSOK HIDROLÓGIAI MÉRŐHELYEIN MÉRT VÍZHOZAMAINAK STATISZTIKAI ADATFELDOLGOZÁSA (256 [DB] HIDROLÓGIAI MÉRŐHELY). A szennyezőforrásokat a következők szerint osztályoztuk: Pontszerű terhelések • Meglévő szennyvíztisztító telepek (Jelenlegi és Távlati) o o o
Meglévő kommunális szennyvíztisztító telepek (Jelenlegi és Távlati), Ipari és egyéb kommunális kibocsátások (OKTVF-2003, KGI-2003 kataszterek alapján), amelyek terheléseit 2015-re is változatlannak tekintjük (Jelenlegi és Távlati), Megszűnő kommunális kibocsátások, amelyek a szennyvíztisztítási Program végrehajtása után (2015-re), beintegrálódnak az újonnan létesítendő telepek terheléseibe, vagy megszűnnek, mint tisztítatlan terhelések (Jelenlegi).
39
•
Újonnan létesítendő szennyvíztisztító telepek (Távlati) o o o o o
10 000 LaE feletti terhelésű, érzékeny területek (forrás: Program A-kód) 15 000 LaE feletti terhelésű területek (forrás: Program B-kód) 10 000 - 15 000 LaE közötti terhelésű területek (forrás: Program C-kód) 2 000 - 10 000 LaE közötti terhelésű területek (forrás: Program D-kód) 2 000 LaE alatti terhelésű területek (forrás: Program E-kód)
Diffúz Terhelések • Jelenlegi időszinten (2003.) o
•
A 2 000 LaE alatti terhelésű területeken (forrás: Program E-kód) a diffúz forrásokból származó ΣBOI és ΣKOI terhelések meghatározása (kb. a nyers szennyvízterhelésének a harmada). A ΣN, ΣP–re vonatkozó diffúz terheléseket a párhuzamosan futó projekt határozza meg, integrálva a lakossági szikkasztást a beszivárgó, a területről lefolyó és erózióval bemosódó más szennyezések közé.
Távlati időszinten (2015.) o
A Nemzeti Szennyvíztisztítási Program teljes megvalósulását követően, 2015-re a vízfolyások ΣBOI és ΣKOI komponensek diffúz terheléseit elhanyagoljuk. A ΣN, ΣP–re vonatkozó diffúz terheléseket a párhuzamosan futó projekt határozza meg 2015-re is, integrálva a lakossági szikkasztást a beszivárgó, a területről lefolyó és erózióval bemosódó más szennyezések közé.
40
6.1. Pontszerű terhelések számbavétele a Jelenlegi (2003. év) és a Távlati (2015. év) időszinteken A meglévő pontszerű terhelések (ΣBOI5 és ΣKOId, ΣN, ΣP) meghatározásának alapját a szennyvízkataszterek képezték (KGI-2002-2003, OKTVF-2003), ezek ΣN, ΣP adatait a párhuzamosan futó projekt vizsgálta felül (lásd az 1. táblázatot), amelyeket a szakértők becsléssel módosítottak (a tényleges közcsatornába bekötött lakosszám és lakossági emissziók alapulvételével). A jelenlegi ΣBOI5 és ΣKOId terheléseket felülvizsgáltuk. 6.1.1. Meglévő szennyvíztisztító telepek hatásának vizsgálata Jelen projekt keretében elkülönítettük és kódoltuk az összes meglévő (fenti szennyvízkataszterek által tartalmazott ponszerű szennyezőforrásokat) a következők szerint: o o o
Meglévő kommunális szennyvíztisztító telepek, amelyek távlati terheléseit a Program LaE adatai alapján becsültük (Jelenlegi és Távlati), Ipari és egyéb kommunális kibocsátások (OKTVF-2003, KGI-2003 kataszterek alapján), amelyek terheléseit 2015-re is változatlannak tekintjük (Jelenlegi és Távlati), Megszűnő kommunális kibocsátások, amelyek a szennyvíztisztítási Program végrehajtása után (2015-re), beintegrálódnak az újonnan létesítendő telepek terheléseibe, vagy megszűnnek, mint tisztítatlan terhelések (Jelenlegi).
A szennyvízkataszterek terhelési értékeit szükség esetén (amikor a kataszterekben feltűntetett terheléseket irreálisnak ítéltük meg), a Jelenlegi (2003. év) időszinten, jelenlegi nyers lakossági emissziók és szennyvízhozam adatok alapulvételével, valamint a technológiák tisztítási hatásfokainak ismeretében pontosítottuk. A fajlagos emissziók, lakos egyenértékre LaE [LEÉ] vonatkoztatva a következők voltak: • • • •
ΣB
eny OI5 Σ e ny KOI Σ e ny N Σ e ny P
:= := := :=
60 120 11 2
[g/LEÉ/nap], (< 10.000 LEÉ, akkor 55 [g/LEÉ/nap]) [g/LEÉ/nap], [g/LEÉ/nap], (szerves N és NH4-N, de tekinthető 100 %-ban NH4-N-nek) [g/LEÉ/nap]
A számítható nyers szennyvíz terhelések (anyagáramok) a következők: ΣBOI 5 TnyΣBOI 5 = eny ⋅ LaE
[kg / év],
ΣKOI TnyΣKOI = eny ⋅ LaE
[kg / év],
ΣN TnyΣN = eny ⋅ LaE
[kg / év],
ΣP TnyΣP = eny ⋅ LaE
[kg / év]..
41
A telepre érkező és ott megtisztított szennyvízhozam a következők fajlagos nyers szennyvízhozamok (mai jellemző értékei) alapján becsülhető: • • • •
Kis települések esetén (< 10.000 LEÉ) Közepes települések esetén (10.000 ≤terhelés<15.000 LEÉ) Városok (≥ 15.000 LEÉ) Budapest esetén (az egyesített rendszerű szennyvízelvezetés miatt)
= 80 [l/LEÉ/nap] = 100 [l/LEÉ/nap] = 150 [l/LEÉ/nap] = 200 [l/LEÉ/nap]
A számítható nyers szennyvízhozamok (térfogatáramok) a következők:
Qny = q ny ⋅ LaE
[m
3
]
/ év .
A nyers szennyvíz komponensenkénti koncentrációit, a terhelések és hozamok hányadosaként számíthatjuk. A tisztított szennyvízterheléseket a tisztítási technológiák alábbi táblázatban összefoglalt tisztítási hatásfokai alapján számítottuk. 2. táblázat: Tisztítástechnológiák tisztítási hatásfokainak alakulása Tisztítási hatásfok (%) Technológia Mechanika (rács, homokfogó,előülepítő) Vegyszeres (nagyterhelésű) Nagyterhelésű biológiai (nitrifikáció nélkül) Nagyterhelésű biológiai + kémiai P eltáv. (nitrifikáció nélkül) Kisterhelésű biológiai (nitrifikációval) Kisterhelésű biol. + kémiai P eltáv. Kisterhelésű biológiai + biológiai P eltáv. Kisterhelésű biol. + kémiai P eltáv. (részleges denitrifikációval) Tápanyageltávolítás (kisterhel. biol, denitrifikáció, kémiai P eltáv.)
N-formák aránya az elfolyó vízben NH4-N (%) NO3-N (%) 100 0
KOI 25
BOI5 30
ÖP 15
ÖN 5
40 75
50 85
75 25
15 15
100 85
0 15
80
90
90
20
85
15
90
95
30
20
5
95
90
95
95
20
5
95
90
95
90
20
5
95
90
95
95
60
15
85
90
95
95
85
30
70
A Korm. rendelet (25/2002. /II.27./ Korm. Rendelet: a Nemzeti települési Szennyvízelvezetési és Tisztítási Megvalósulási Programról) 2 a-b-c és d mellékleteiben található lista alapján összevetettük az itt meghatározott szennyvízelvezetési agglomerációk központjainak listáját, a szennyvíz-kibocsátási kataszterekkel (KGI-2003, OKTVF-2003). Ennek eredményeképpen azonosítottuk, azokat a 2000 LaE (lakos egyenérték, mértékegysége: [LEÉ]) feletti szennyvíztisztító telepeket (agglomerációkat), amelyek 201542
ben is működni fognak (514 [db]). Ezek jelenlegi (2003.) és a távlati időszinten (2015.) egyaránt, pontszerű szennyezőforrásokként szerepelnek. Azonosítottuk a meglévő 2000 LaE alatti településeken meglévő szennyvíztisztító telepeket is (nagyobb mértékben az OKTVF-2003 adatbázis tartalmazta ezeket). A jelenleg még nem létező, 2000 LaE alatti telepeket, a jelenlegi (2003.) időszinten, mint diffúz (ΣBOI5 és ΣKOI, ΣN, ΣP) terheléseket vettük tekintetbe (a ΣBOI5 és ΣKOI vonatkozásában, a nyersterhelések 1/3-ára becsültük, az eredő terheléseket pedig, a település külterület súlypontjába koncentráltuk), ugyanakkor a távlati (2015.) időszinten pontszerű tisztított szennyvízterhelésként vettük ezeket tekintetbe, (a ΣBOI5, ΣKOI, ΣN, ΣP vonatkozásában, az eredő terhelést, komponensenként a település külterület súlypontjába koncentrálva). A szennyvíz kataszterek tartalmazzák a felszíni vizekbe történő szennyvízkibocsátások (tisztított és tisztítatlan szennyvizek) bevezetési helyének EOVX, EOVY (Egységes Országos Vetületi rendszerben rögzített) koordinátáit is. Ezeket a koordinátákat kiegészítettük és javítottuk, több helyen ugyanis a koordináták hiányoztak, több helyen pedig hibásak voltak. A meglévő telepek tekintetében a 2015. év utáni időszakra becsült tisztított szennyvízből származó szennyezőanyag-terhelés értékeket (ΣBOI5 és/vagy ΣKOId, ΣP, ΣN), az EU Víz Keretirányelv bevezetéséhez kapcsolódóan kijelölt felszíni víztestekhez rendeltük. Vagyis meghatároztuk, hogy a Program megvalósítása utána kibocsátott szennyvizeket, mely víztestekbe fogják bevezetni. Megjegyzendő, hogy a felszíni víztestek vízgyűjtői a jelenlegi ismeretek szerint nem minden esetben egy víztestet tartalmaznak (néhány esetben a vízgyűjtő nem tartalmaz víztestet, pld.: Balaton, Velencei tó). Több vízgyűjtő tartalmaz több víztestet (ez elsősorban a sík vidékeken jellemző), mert nem tisztázott a víztestek közötti vízcsere, ugyanis ez sokszor üzemeltetéstől (vízkormányzástól függő) irányú és mennyiségű, illetve hozamú lehet.
A Programban szereplő, meglévő telepek (514 [db]) esetében, a terhelés becslését a következőképpen hajtottuk végre: • Nyers szennyvíz hozamok és szennyvízterhelések meghatározása (a KGI-2003 kataszter alapulvételével és az OKTVF-2003 kataszter figyelembe vételével, illetve el nem fogadásuk esetén azok becsléssel történő számítása). • Kibocsátási határértékek betartásának feltételezésével a megengedett legnagyobb (9/2002. Korm. rendelet szerint), távlati szennyvíz terhelések meghatározása, a 2015-re megadott lakos egyenértékek alapján (Program). • A meglévő szennyvíztelepek minimálisan szükséges tisztítási hatásfokának prognózisa 2015. évre (komponensenként), a nyers- és legnagyobb megengedett szennyvízterhelés mellett. Az elvégzendő Távlati terhelésszámításokat a következő alfejezetben (Újonnan létesítendő szennyvíztisztító telepek hatásának vizsgálata) részletezzük.
43
6.1.2. Újonnan létesítendő szennyvíztisztító telepek hatásának vizsgálata
A Korm. rendelet (25/2002. /II.27./ Korm. Rendelet: a Nemzeti települési Szennyvízelvezetési és Tisztítási Megvalósulási Programról) 2 a-b-c és d mellékleteiben található lista alapján összevetettük az itt meghatározott szennyvízelvezetési agglomerációk központjainak listáját, a szennyvíz-kibocsátási kataszterekkel (KGI-2003, OKTVF-2003). Meghatároztuk és kódoltuk azokat a telepeket, amelyek meglévők és bővülni fognak (ezek esetében a Programban meghatározott LaE-kel számíthatók a szennyvízhozamok, amelyek integrálják a jelenleg bővítendő terheléseket, vagyis az ilyen jelenlegi terhelések a távlati időszinten nem veendők külön figyelembe), valamint az új tszennyvíztisztító telepeket. •
Újonnan létesítendő szennyvíztisztító telepek (Távlati) o o o o o
10 000 LaE feletti terhelésű, érzékeny területek (forrás: Program A-kód) 15 000 LaE feletti terhelésű területek (forrás: Program B-kód) 10 000 - 15 000 LaE közötti terhelésű területek (forrás: Program C-kód) 2 000 - 10 000 LaE közötti terhelésű területek (forrás: Program D-kód) 2 000 LaE alatti terhelésű területek (forrás: Program E-kód)
A Programban szereplő, újonnan létesülő telepek (909 [db] a 2000 LaE alattiakkal együtt) esetében, a terhelés becslését a következőképpen hajtottuk végre: • Nyers szennyvíz hozamok és szennyvízterhelések számítása. • Kibocsátási határértékek (9/2002. KöM-KöViM együttes rendelet) betartásával számítható, megengedett legnagyobb, távlati szennyvíz terhelések meghatározása. • Az újonnan létesítendő szennyvíztelepek minimálisan szükséges tisztítási hatásfokának számítása (komponensenként), a nyers- és legnagyobb megengedett szennyvízterhelés mellett. • Az újonnan létesítendő szennyvíztelepek, minimálisan szükséges tisztítás technológiáinak becslése (2. táblázat: Tisztítástechnológiák tisztítási hatásfokainak alakulása alapján). Távlati nyers szennyvíz hozamok és szennyvízterhelések számítása A Távlati nyers szennyvíz mennyiségeket a Programban meghatározott [LEÉ]-ek, és a becsült fajlagos emissziók alapján határoztuk meg, komponensenként:
A Távlati fajlagos emissziók, lakos egyenértékre LaE [LEÉ] vonatkoztatva a következők voltak: • • • •
ΣB
eny OI5 Σ e ny KOI Σ e ny N Σ e ny P
:= := := :=
60 120 11 2
[g/LEÉ/nap], (< 10.000 LEÉ, akkor 55 [g/LEÉ/nap]) [g/LEÉ/nap], [g/LEÉ/nap], (szerves N és NH4-N, de tekinthető 100 %-ban NH4-N-nek) [g/LEÉ/nap]
44
A számítható nyers szennyvíz terhelések (anyagáramok) a következők: TnyΣBOI 5 = enyΣBOI 5 ⋅ LaE
[kg / év],
ΣKOI TnyΣKOI = eny ⋅ LaE
[kg / év],
ΣN TnyΣN = eny ⋅ LaE
[kg / év],
ΣP TnyΣP = eny ⋅ LaE
[kg / év]..
A telepre érkező és ott megtisztított szennyvízhozam a következők fajlagos nyers szennyvízhozamok (mai jellemző értékei) alapján becsülhető: • • • •
Kis települések esetén (< 10.000 LEÉ) Közepes települések esetén (10.000 ≤terhelés<15.000 LEÉ) Városok (≥ 15.000 LEÉ) Budapest esetén (az egyesített rendszerű szennyvízelvezetés miatt)
= 80 [l/LEÉ/nap] = 100 [l/LEÉ/nap] = 150 [l/LEÉ/nap] = 200 [l/LEÉ/nap]
A számítható Távlati nyers szennyvízhozamok (térfogatáramok) a következők: Qny = q ny ⋅ LaE
[m
3
]
/ év .
A Távlati nyers szennyvíz komponensenkénti koncentrációit, a terhelések és hozamok hányadosaként számíthatjuk. Kibocsátási határértékek betartásának feltételezésével számítható, megengedett legnagyobb, távlati szennyvíz terhelések meghatározása A távlati terhelések becslése: A 2015-ben várható terhelések számításakor feltételeztük azt, hogy a tisztított szennyvíz szennyezőanyag koncentrációi, minden esetben a megengedett kibocsátási határértékek alatt maradnak. Ez alapján a víztestet érő maximális terheléseket becsültük, a biztonság javára. A határértékeket a 91/217/EGK Települési szennyvizek tisztításáról szóló irányelvből, illetve a 9/2002. KöM-KöViM rendeletből (1., 2. és 3. kategória) vettük fel (a végső elemzések során a hazai előírásokat alkalmaztuk): 3. táblázat: A felszíni vízi környezetbe közvetlenül bevezetett szennyvizek országos területi kibocsátási határértékei és a vízminőség-védelmi területi kategóriák a 9/2002. Korm. rendelet szerint Sorszám
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Megnevezés
1. Balaton és vízgyűjtője
pH Szennyező anyagok Dikromátos oxigénfogyasztás. KOIk Biokémiai oxigénigény, BOI5 Összes nitrogén, Nösszes Összes foszfor, Pösszes Összes lebegőanyag Összes vas Összes mangán Szulfidok
2. Egyéb védett területek
6,5-8,5 6,5-9 Határérték mg/l 50 75 15 25 15 30 0,7 2 35 100 10 10 2 2 0,01 0,01
45
3. Általános
6-9 150 50 50 10 200 20 5 2
10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31.
Aktív klór Szerves oldószer extrakt (olajok, zsírok) Ammónia-ammónium-nitrogén Coliform szám (i = individuum = egyed) Veszélyes és mérgező anyagok Fluoridok Fenolindex Összes arzén Összes bárium Cianid, könnyen felszabaduló Összes cianid Összes ezüst Összes higany Összes cink Összes kadmium Összes kobalt Króm VI Összes króm Összes ólom Összes ón Összes réz Összes nikkel Egyéb Hőterhelés
2 2 2 10 i/cm3
2 5 5 10 i/cm3
2 10 10 10 i/cm3
2 0,1 0,1 0,3 0,1 2 0,01 0,001 1 0,005 1 0,1 0,2 0,05 0,3 0,5 0,5
2 0,1 0,1 0,3 0,1 2 0,01 0,001 1 0,005 1 0,1 0,2 0,05 0,3 0,5 0,5
20 3 0,5 0,5 0,2 10 0,1 0,01 5 0,05 1 0,5 1 0,2 0,5 2 1
A határértéket a hatóság a érzékenysége alapján állapítja meg
befogadó
Területi lehatárolás 1. A Balaton, valamint vízgyűjtő területe a települési szennyvíztisztítás szempontjából érzékeny felszíni vizek és vízgyűjtő területük kijelöléséről szóló 240/2000. (XII. 23.) Korm. rendelet szerint. 2. Egyéb védett területek (befogadók): 2.1. A Velencei-tó, valamint vízgyűjtőjük a 240/2000. (XII. 23.) Korm. rendelete szerint és a Tatai-tó vízgyűjtő területe 2.2. A Fertő tó, valamint vízgyűjtőjük a 240/2000. (XII. 23.) Korm. rendelete szerint 2.3. Duna 1692-1708 fkm, szelvények közötti szakasza és vízgyűjtő területe, a Duna 1620-1692 fkm szelvények közötti szakasza és vízgyűjtő területe, valamint a Ráckevei-Soroksári-Duna és vízgyűjtő területe 2.4. Szelidi-tó és vízgyűjtő területe 2.5. Duna 1450-1497 fkm szelvények közötti szakasza és vízgyűjtő területe 2.6. Komra-völgyi tározó és vízgyűjtő területe 2.7. Köszörű-völgyi tározó és vízgyűjtő területe 2.8. Lázbérci tározó és vízgyűjtő területe 2.9. Bódva és a Hernád vízgyűjtő területe 2.10. Keleti-főcsatorna 0-64 fkm szakasza 2.11. Tisza 340-365 fkm szelvények közötti szakasza és vízgyűjtő területe, az Alcsi, a Szajoli, a Fegyverneki, a Tiszabői, a Gólyi, a Fekevárosi és a Tiszasülyi Holt-Tisza, valamint a Tiszató vízgyűjtő területe 2.12. Maros hordalékkúp 2.13. Hasznosi tározó és vízgyűjtő területe 2.14. Csórréti tározó és vízgyűjtő területe 3. Általánosan védett felszíni vízminőségvédelmi területek (befogadók): Minden az 1. és 2. kategóriába nem tartozó felszíni víz befogadó.
46
A megengedett legnagyobb, tisztítás után kibocsátott terhelések így meghatározhatók: ΣBOI 5 ΣBOI 5 Tmax, ⋅ Qny tisztított = C max
[kg / év],
ΣKOI ΣKOI Tmax, tisztított = C max ⋅ Qny
[kg / év],
ΣN ΣN Tmax, tisztított = C max ⋅ Qny
[kg / év],
ΣP ΣP Tmax, tisztított = C max ⋅ Qny
[kg / év].
Az újonnan létesítendő szennyvíztelepek minimálisan szükséges tisztítási hatásfokának számítása (komponensenként), a nyers- és legnagyobb megengedett szennyvízterhelés mellett A komponensenként meghatározott (becsült) nyers szennyvízterhelések és a komponensenként meghatározott (becsült) legnagyobb megengedett szennyvízterhelések alapulvételével, megadhatók a komponensenként szükséges, minimálisan betartandó szennyvíztisztítási hatásfokok értékei:
η
ΣBOI 5 min
ΣKOI η min
ΣBOI 5 ⎛ Tmax, ⎞ tisztított ⎟ ⎜ = 1− ⋅ 100 ⎜ TnyΣBOI 5 ⎟⎠ ⎝ ⎛ T ΣKOI ⎞ ⎟ ⋅ 100 = ⎜1 − max,Σtisztított KOI ⎜ ⎟ T ny ⎝ ⎠
[%], [%],
η
ΣöN min
ΣöN ⎛ Tmax, tisztított ⎜ = 1− Σ ⎜ TnyöN ⎝
⎞ ⎟ ⋅ 100 ⎟ ⎠
[%],
η
ΣöP min
ΣöP ⎛ Tmax, tisztított ⎜ = 1− ΣöP ⎜ Tny ⎝
⎞ ⎟ ⋅ 100 ⎟ ⎠
[%]..
47
A komponensenként meghatározott megengedett- és tényleges nyers szennyvízterhelés adja a hatásfokigényeket (az előző pontban megadott képletekkel számíthatók), amely alapján besorolhatjuk az újonnan létesítendő szennyvíztisztító telepeket, az alábbi rendszer szerinti technológiákba (Mintapélda Szeged, újonnan létesítendő szennyvíztisztítójának figyelembevételére: 1. melléklet): Tisztítási hatásfok [%] Technológia Mechanika (rács, homokfogó,előülepítő) Vegyszeres (nagyterhelésű) Nagyterhelésű biológiai (nitrifikáció nélkül) Nagyterhelésű biológiai + kémiai P eltáv. (nitrifikáció nélkül) Kisterhelésű biológiai (nitrifikációval) Kisterhelésű biol. + kémiai P eltáv. Kisterhelésű biológiai + biológiai P eltáv. Kisterhelésű biol. + kémiai P eltáv. (részleges denitrifikációval) Tápanyageltávolítás (kisterhel. biol, denitrifikáció, kémiai P eltáv.)
ΣKOId
ΣBOI5 ΣP
ΣN
25
30
15
5
N-formák aránya az elfolyó vízben [%] NH4-N NO3-N 100 0
40 75
50 85
75 25
15 15
100 85
0 15
80
90
90
20
85
15
90
95
30
20
5
95
90
95
95
20
5
95
90
95
90
20
5
95
90
95
95
60
15
85
90
95
95
85
30
70
48
6.2. Diffúz terhelések számbavétele a Jelenlegi (2003. év) és a Távlati (2015. év) időszinteken
A növényi tápanyagok jelenlegi diffúz terheléseinek (ΣN, ΣP) meghatározását a párhuzamosan futó projekt végezte (lásd az 1. táblázatot), integrálva a lakossági szikkasztást a beszivárgó, a területről lefolyó és erózióval bemosódó szennyezések közé. Meghatározták a sokéves diffúz terhelések átlagait, a területhasználatok, a domborzat, a hosszú idejű (1991-2000) fajlagos lefolyási és beszivárgási adatok (200 [m] x 200 [m] raszter-felbontásban) felhasználásával (forrás: VITUKI Kht. – Varga György – Simonffy Zoltán), stb. a 2000-2002 közötti időszakra jellemző mezőgazdasági hatás alapulvételével, a lakossági diffúz terheléseket is integrálva. Jelen projekt keretében a szerves, ΣBOI5 és ΣKOId terheléseket becsültük, a lakossági szikkasztások alapulvételével. Feltételeztük, hogy a 2000 LaE alatti településeken -illetve ahol jelenleg a szennyvízelvezetés- és tisztítás jelenleg még nem megoldott-, keletkező nyers szennyvíz terheléseknek (lakossági emisszió számítás a pontszerű terhelésszámításnál), kb. egyharmada diffúz (nem pontszerű) terhelésként szivárog a vízfolyásokba, amely a Program végrehajtása után, a távlati (2015. év) időszinten megszűnik. •
Jelenlegi időszinten (2003.) o
•
A 2 000 LaE alatti terhelésű területeken (forrás: Program E-kód) meghatározandók a ΣBOI és ΣKOI komponensek diffúz terhelései (kb. a nyers szennyvízterhelések harmada). A ΣN, ΣP–re vonatkozó diffúz terheléseket a párhuzamosan futó projekt határozza meg, integrálva a lakossági szikkasztást a beszivárgó, a területről lefolyó és erózióval bemosódó más szennyezések közé.
Távlati időszinten (2015.) o
A Nemzeti Szennyvíztisztítási Program teljes megvalósulását követően, 2015-re a vízfolyások ΣBOI és ΣKOI komponensek diffúz terheléseit elhanyagoljuk. A ΣN, ΣP–re vonatkozó diffúz terheléseket a párhuzamosan futó projekt határozza meg 2015-re is, integrálva a lakossági szikkasztást a beszivárgó, a területről lefolyó és erózióval bemosódó más szennyezések közé.
A diffúz terfelések a következőképpen adottak: • ΣN, ΣP: A növényi tápanyagok diffúz terheléseit 200 [m] x 200 [m] rácsháló rácspontjaiban határozták meg. • ΣBOI5 és ΣKOId: A szerves diffúz terheléseket a települések külterületeinek súlypontjába koncentráltuk (a településeken ugyanis nem ismert a terhelések eloszlása).
49
6.3. A pontszerű és diffúz terhelések meghatározása víztestenként (illetve víztest-vízgyűjtőnként), a jelenlegi és a távlati időszinten 6.3.1. Víztestek vízhozamainak számítása Víztestek: Az EU VKI szerinti feladatok ellátása eredményeként kijelölt víztestek, esetünkben Magyarország vízfolyásain kijelölt víztestek (Víztestek és a víztestekhez tartozó vízgyűjtőterületek /forrás: MicroMap Bt., Albert Kornél/). Megjegyzendő, hogy a felszíni víztestek vízgyűjtői a jelenlegi ismeretek szerint nem minden esetben egy víztestet tartalmaznak (néhány esetben a vízgyűjtő nem tartalmaz víztestet, pld.: Balaton, Velencei tó). Több vízgyűjtő tartalmaz több víztestet (ez elsősorban a sík vidékeken jellemző), mert nem tisztázott a víztestek közötti vízcsere, ugyanis ez sokszor üzemeltetéstől (vízkormányzástól függő) irányú és mennyiségű, illetve hozamú lehet.
A számítás alapját egyrészt a hosszú idejű (1991-2000) fajlagos lefolyási és beszivárgási adatokra (200 [m] x 200 [m] raszter-felbontásban) elkészített raszteres térkép jelentette (forrás: VITUKI Kht. – Varga György – Simonffy Zoltán), másrészt pedig a vízfolyások határszelvényeinek napi vízhozam-mérési (általában vízállásmérésből Q-H görbe alapján meghatározott) adatsorainak átlagai (Vízhozam-statisztikai adatok a határszelvényekre, 1961-1990., forrás: VITUKI Kht., Varga György/, a jelen projekt vízhozam-statisztikai számításai /256 szelvényre, alapadat forrás: VITUKI Kht., Bíró Ákos/, végül a VMO adatbázis). A víztestek vízgyűjtői, a víztestek felszíni lefolyásainak területét jelölik ki (jelöljük: VVvel). Víztestek vízhozamainak számítás, a határszelvényeken beáramló és a területről lefolyó csapadékvizek összegzésével A víztest (illetve VV) vízhozamát jellemezzük a víztest befolyó és kifolyó hozamainak átlagaival:
QVV :=
QBE + QKI ; 2
QBE = QH + ∑ (Qk ); k∈S
[m 3 / s ];
QH ,
QKI = QBE + QL ;
határszelvénybeli
[m 3 / s ];
vízhozam;
ahol: - S [km2] az adott víztestbe közvetlenül és közvetve befolyó összes víztest vízgyűjtőterületét jelenti, a határszelvényig, ahol a határon befolyó vízhozam átlag ismert, - k futóindex: vízgyűjtőkód, mely a víztestbe közvetlenül és közvetve befolyó víztesteket jelöli, illetve egyben a víztestek vízgyűjtőit jelenti (ez egy megfelelően generált vízgyűjtőkód). - A QVV-hez, az úgynevezett göngyölt hozamhoz még a víztest vízgyűjtőjére eső pontszerű terhelések hozamainak összege is hozzáadható, most ezeket, a biztonság javára elhanyagoltjuk.
50
A víztest vízgyűjtő területén lefolyó vízhozam a következőképpen számítható: QL = ∫∫ q( x, y )dA ≅ A
Δx = Δxi = x
i+
1 2
−x
∑ (q
i , j∈A
i−
1 2
;
i, j
⋅ Δx ⋅ Δy ); Δy = Δy j = y
qi , j = q (xi , y j ) [l / s / km 2 ]; j+
1 2
−y
j−
1 2
fajlagos lefolyás,
;
Megjegyezzük, hogy a számításokat térinformatikai rendszerben (ArcView/Info) végeztük (EOVX, EOVY koordináta rendszerben, a képletek tehát csak tájékoztatnak a számítás menetéről). A víztestek számított vízhozamainak ellenőrzése és pontosítása, mért vízhozamadatok statisztikai elemzése alapján (a jelenlegi időszinten) A számított víztest vízhozamok (QVV) ellenőrzéséhez végrehajtottuk a vízhozam adatok (256 [db] hidrológiai mérőállomások napi összes vízhozam adata, forrás: VITUKI Kht., Bíró Ákos gyűjtése /MAHAB, SATIR, Hidrológiai előrejelzés, stb./) statisztikai elemzését. Napi adatokból számítottuk a hidrológiai mérőhelyeken a hosszú idejű átlagos vízhozamokat, és a 2002-2003. évi vízhozam-átlagokat. Megállapítható volt, hogy majdnem minden esetben a 2002-2003. éves vízhozam átlagok kisebbek voltak a hosszúidejű vízhozam átlagoknál, vagyis igazolódott, hogy a jelenlegi időszint száraz periódusú. Az számított vízhozamok ellenőrzéséhez felhasználtuk még a felszíni víz monitoring adatbázist, vízhozam- és szennyezőanyag koncentráció adatok, kéthetente történő mérésekkel, 1984-2003. (kb. 240 [db] mérőállomás), továbbá a vízhozam-statisztikai adatokat, a határszelvényekre, 1961-1990., forrás: VITUKI Kht., Varga György).
A határszelvényeken Magyarország területére befolyó vízfolyások és a (200 [m] x 200 [m] rácshálón adott) fajlagos felszíni lefolyások hosszú idejű átlagainak ismeretében, a víztestekre (illetve vízgyűjtőikre, kb. 1000 [db]) kiszámítottuk az azokra jellemző vízhozamokat. A vízhozamokat a jelenlegi és a távlati időszinten egyaránt azonosnak vettük (hosszú idejű éves átlagos hozamok), a szezonális és egyéb periodikus (száraz-nedves időszakok) hatásait nem vizsgálva (így a kimutatni kívánt koncentrációváltozás, a terhelésváltozás egyértelmű következménye). Javaslat a pontosításra, a fajlagos felszíni lefolyásadatok módosításával a vízmérlegek egyensúlyának biztosítása érdekében: A számított hozamok ellenőrzését nem végeztük el, de a fentiekben körülírt adatbázisok alapul vételével ez megtehető lesz. Az ellenőrzés elsődlegesen, a Magyarország területéről távozó vízfolyások mért (hosszúidejű átlag) hozamainak és a hazánkat elhagyó számított hosszú idejű átlag hozamok összevetésével hajtható végre. Vízfolyás-rendszerenként meghatározhatók a hazánkba érkező és a hazánkat elhagyó hozamok különbsége, majd hányadosai, a mért és a számított (hosszú idejű átlagos) vízhozamok esetére. Vízfolyás-rendszerenként meghatározhatók továbbá, a számított és mért vízhozam-különbségek arányai (αn, ahol n a határainkat elhagyó vízfolyás rendszerek futóindexe), amelynek segítségével korrigálhatók a vízfolyásrendszerek vízgyűjtőterületein (Sn), a fajlagos felszíni lefolyásadatok (a 200 [m] x 200 [m] rácshálón adott qi,j):
qikorrigált = α n ⋅ qi , j ; ahol : i, j ∈ S n ,j
51
A korrigált fajlagos felszíni lefolyás biztosítja, hogy a hazánkba érkező és a hazánk területéről lefolyó, majd vízfolyásokba összegyülekező vízhozamok összege megegyezzen, a határainkon távozó hozamokkal. A következő lépésben vízmérleg-pontosítás érdekében Magyarország (belső), határainktól távolabbi területeire eső víztesteit kell megvizsgálni (hidrológiai és vízminőségi adatbázisaink felhasználásával), a fajlagos felszíni lefolyásadatokat úgy pontosítva, hogy a mérőhelyek mindegyikén mért, hosszú idejű vízhozam adatok megegezzenek, a felszíni (hosszú idejű átlagos) lefolyásadatokból számítottakkal. 6.3.2. Pontszerű terhelések számítása (Jelenlegi és Távlati) A ΣN, ΣP komponensek eseteire, a párhuzamosan futó (lásd 1. táblázat) projekt keretében végezték el a pontszerű terhelések víztestekre (illetve VV-kre) történő összes terheléseinek meghatározását. Ezen komponensek esetében a mederben történő visszatartási tényezőt (15%) vettek figyelembe. A ΣBOI5 és ΣKOId terhelésszámítás vonatkozásában, komponensekként figyelembe vettük a reakció-kinetikai folyamatokat is (a szokásos módon, egyszerű lebomlásként), az alábbiak szerint, mind a jelenlegi, mind a távlati viszonylatban.
dTBOI = −λ BOI ⋅ TBOI ; dt dTKOI = −λ KOI ⋅ TKOI ; dt
λ BOI
[ −]
BOI lebomlási tényező , λ BOI = 0,05;
λ KOI
[−]
KOI lebomlási tényező , λ KOI = 0,10;
Az egyenletek megoldása (BOI-ra, ugyanígy KOI-ra) a következő, ha feltételezzük, hogy víztestenként permanens egyenletes az áramlás: TBOI = TBOI ,0 ⋅ e −λBOI ⋅(t −t0 ) = TBOI ,0 ⋅ e −λBOI ⋅τ ;
;τ =
(x − x0 ) v
=
L ; TBOI ,0 : kez det i terhelés; v
τ [ s] : tartózkodási idő ; v [m / s ] : az átlagos levonulási sebesség ; L [m] : utazási hossz; v := 0.5 [m / s ] = állandó : felvett középsebesség min den víztest esetére; A számítási modell alapegységei a víztestek, illetve azok vízgyűjtői (VV-k), a víztesteket egy-egy ponttal jellemzzük, amely a víztestek felezőpontjaira vonatkoznak.
A számítási modell peremeit, az országhatárokat metsző víztestek H jelű határpontjai jellemzik, amelyekben a kívülről érkező terheléseket, a következőképpen adtuk meg (a komponensek koncentrációit a VMO adatbázisból /2003. évi mérések átlagai/ véve):
TBOI , H = QH ⋅ C BOI , H ; A víztestek középpontjaiban (VV) a pontszerű terhelésértékek, a következőképpen számíthatók:
52
A víztest vízgyűjtő területén összegzett terhelések számítása, egy tetszőleges víztest középpontjában (pontszerű terhelések), úgynevezett göngyölt terhelések:
( )
TVVP = ∑ TrP ; r∈S
ahol: r futóindex eleme a víztestbe befutó összes víztest vízgyűjtőjének, amelyet S jelölt korábban is, vagyis a számítás, az S területen lévő összes pontszerű terhelésre kiterjed, a határon befolyó alapterhelés is részét képezi. A számításnál fontos szerepet kapnak a víztest összes befolyó víztestei középpontjainak távolságai, az előző képlet szerinti lebomlás figyelembevétele érdekében. Megjegyezzük, hogy a számításokat térinformatikai rendszerben (ArcView/Info) végeztük (EOVX, EOVY koordináta rendszerben, a képletek tehát csak tájékoztatnak a számítás menetéről). 6.3.3. Diffúz terhelések számítása (Jelenlegi és Távlati) A ΣN, ΣP komponensek eseteire, a párhuzamosan futó (lásd 1. táblázat) projekt keretében végezték el a diffúz terhelések víztestekre (illetve VV-kre) történő összes terheléseinek meghatározását. Ezen komponensek esetében a adszorpciós és mederben történő visszatartási tényezőt (Behrendt et al., 1998., alapján) vettek figyelembe. A diffúz terhelések összes foszfor és összes nitrogén vonatkozásában rácshálón számítottak, így azok a víztestek területeire eső göngyölt összegzéssel jellemezhetők (hasonlóan a pontszerű terhelések összegzéséhez). A ΣBOI5 és ΣKOId terhelésszámítások vonatkozásában, komponensenként figyelembe vettük a reakció-kinetikai folyamatokat is (a szokásos módon, egyszerű lebomlásként), az előző pont (pontszerű terhelés-számítás) szerint, ugyanis a kommunális szikkasztásokból becsült diffúz összes szerves terheléseket a települések külterületeinek súlypontjaiba koncentráltuk. A víztest vízgyűjtő területén összegzett terhelések számítása, egy tetszőleges víztest középpontjában (diffúz terhelések), úgynevezett göngyölt terhelések, mind a jelenlegi, mind pedig a távlati időszintre:
TVVD = ∑ (TrD ); r∈S
6.3.4. Koncentrációk (ΣBOI5 és ΣKOI, ΣN, ΣP) számítása és ellenőrzése a vízminőségi és hidrológiai mérések alapján, általános komponens terhelése. Koncentráció számítása, komponensenként A koncentrációkat a víztestekhez (VV) rendelt pontszerű és diffúz terhelések göngyölt összegéből (a számítások a határokon befolyó alapterheléseket is tartalmazzák) és a víztesthez rendelt vízhozamok göngyölt összegéből határozhatók meg, az alábbiak szerint:
CVV =
TVV TVVP + TVVD = ; QVV QVV
2003.év CVV jelenlegi;
53
2015.év CVV távlati;
A víztestek koncentrációit kiszámítottuk a jelenlegi és a távlati időszintre egyaránt, lebomlás számításával (BOI, KOI esetén) és a biztonság javára, lebomlás nélküli esetre (konzervatív folyamat feltételezésével is). A koncentrációkat (tekintve, hogy a víztestek vízhozamai állandók, illetve hosszú idejű átlagok) felbonthatjuk származásuk szerint, parciális koncentrációkra is, komponensenként, a jelenlegi és távlati időszinten egyaránt: CVV , H =
TVV , H QVV
;
CVV , P =
TVVP ; QVV
CVV , D =
TVVD ; QVV
CVV = CVV , H + CVV , P + CVV , D ;
ahol: CVV,H a határokon befolyó alapterhelésekből származó koncentrációrész, CVV,P a hazai összes pontszerű terhelésből származó koncentrációrész (víztestbe befutó összes víztest vízgyűjtője: S), végül CVV,D a hazai összes diffúz terhelésből származó koncentrációrész. A parciális koncentrációk, egy tetszőleges víztest esetén megmutatják a szennyezés terhelések származása szerinti megoszlását, vagyis az egyes terheléstípusoknak a víztest kockázatosságához való hozzájárulásának mértékét, illetve a terheléstípusok összetételét. Ha egy víztest a távlati időszakban, a jelenlegihez képest romló kockázati besorolás alá esik a Program megvalósulása után, akkor megtudhatjuk, hogy ehhez mely terheléstípusok, milyen mértékben járultak hozzá. A számított koncentrációk ellenőrzése és pontosítása, a vízminőségi és hidrológiai mérések alapján (Jelenlegi időszinten) A számított koncentrációk ellenőrzéséhez végrehajtottuk a vízhozam adatok (256 [db] hidrológiai mérőállomások napi összes vízhozam adata, forrás: VITUKI Kht., Bíró Ákos gyűjtése /MAHAB, SATIR, Hidrológiai előrejelzés, stb./) statisztikai feldolgozását és elemzését, a számítható víztest vízhozamok pontosítása érdekében. A vízminőségi adatbázis méréseinek felhasználásával számítottuk, a 2002-2003. évi időszak átlagos koncentrációit, a vizsgálni kívánt komponensekre (ΣBOI5 és ΣKOId, ΣN, ΣP), kb. 240 mérőhelyen, a jelenlegi időszakra vonatkozó számítások ellenőrzése érdekében.
Azon víztestek esetében, amelyekre mérőhely esik, elvégezhető az összes felette lévő terhelések korrekciója, folyásirányban haladva a vízfolyásokon (a határon belépőtől a határokon távozókig haladva). A növényi tápanyagok (ΣN, ΣP) esetére, a párhuzamosan futó projekt (lásd: 1. táblázat) végzett kalibrációt, a számított pontszerű és diffúz terheléseket elfogadva, a mederben történő visszatartás mértékének pontosításával, a mérőhelyekhez kapcsolódó teljes vízgyűjtő (S), vagyis az adott víztest, összes felvízi víztest vízgyűjtőire kiterjedően. Javaslat a pontosításra, a pontszerű és diffúz terhelések helyesbítésével: A szerves komponensekre (ΣBOI5 és ΣKOId) javasolt pontosítás, a jelenlegi időszint alapulvételével: A vízfolyásokon folyásirányban haladva, a parciális koncentrációk alapulvételével meghatározhatók a diffúz- és pontszerű terhelésekből származó (CVV-CVV,H), mért és számított koncentrációk hányadosai komponensenként, a vízminőségi mérőhelyek víztesteire. A mért és számított koncentrációk arányával (amelyeket az előbbiek szerint csökkentettünk az alapterhelés elfogadott mértékével) korrigálhatók az összes pontszerű- és diffúz terhelésösszegek, a mérőhelyekhez kapcsolódó teljes vízgyűjtő (S), vagyis az adott víztest, összes felvízi víztest vízgyűjtőire kiterjedően.
54
6.4. Víztestek kockázati besorolásának meghatározása a jelenlegi és távlati időszinten 6.4.1. Víztestek kockázati besorolása A Megbízóval történt egyeztetés alapján, az MSZ 12749 osztályhatárainak alapulvételével (a párhuzamos projekttel megosztva: 1. táblázat), a vizsgált éves komponens koncentráció átlagokra vonatkozó koncentrációhatárokat határoztunk meg, a víztestek adott komponensre vonatkozó kockázatosságának mérésére. Az MSZ 12749, I. és II. (1. kockázati osztály) osztálynak megfelelő vizeket kockázat mentesnek, a IV.-V. osztályú (3. kockázati osztály) vizeket egyértelműen kockázatosnak, a III. osztályúakat (2. kockázati osztály) esetlegesen kockázatosnak minősítettük. A határértékek alapján soroltuk be a CVV víztest koncentrációkat (az összes pontszerű és diffúz terhelések figyelembevételével), a megfelelő kockázati osztályba, a jelenlegi és a távlati időszinteken. Az EU Víz Keretirányelv előírja, hogy a víztestek jó vízminőségi állapotának eléréséért, majd annak megtartása érdekében, mindent meg kell tennünk, a fenntarthatóság figyelembevételével. 6.4.2. Eredmények és a Távlati időszinten kockázatosabbá váló víztestek vizsgálata Azokon a víztesteken, ahol rendelkeztünk mérésekkel, abban az esetben, ha a mérés és a számítás nem azonos kockázati besoroláshoz vezetett, a kockázat megállapításához a mérési adatot fogadtuk el. Megjegyzés: Az összes N helyett minden esetbne összes szervetlen nitrogént használtunk (össz. N mérés csak nagyon kevés van és azok sem megbízhatóak). Azoknál a víztesteknél, melyek a vízgyűjtő kijelölés során egy vízgyűjtőterületre kerültek (azaz nem lett kijelölve önálló vízgyűjtőjük) a koncentrációkat azonosaknak tekintettük.
A számítás végeredményeként víztest-kockázati térképeket állítottunk elő a ΣBOI5 és ΣKOId, ΣN és ΣP komponensek eseteire, a jelenlegi és a távlati (a Program megvalósulásának) időszintjeire. Azokat a víztesteket, amelyek a távlati időszintek kockázati szintet váltottak, vagyis növekedett a kockázat, kiemeltük és jeleztük, hogy a víztest vízgyűjtőjén lévő összes diffúz-, vagy az összes pontszerű terhelés okozza –e ezeket jelentősebb mértékben. A számítás végeredményeként készült továbbá egy víztest vízgyűjtőkhöz rendelt pontszerű-és diffúz szennyezés lista, terhelésekkel és hozamokkal, koordinátákkal, névvel stb. ellátva, a ΣBOI5 és ΣKOId, ΣN és ΣP komponensek eseteire, a jelenlegi és a távlati (a Program megvalósulásának) időszintjeire.
55
Javaslat a víztestek kockázati besorolásának további elemzésére A parciális koncentrációk (CVV,H, CVV,P, CVV,D) meghatározása alapján, megvizsgálhatók a víztestek kockázati besorolásainak okai, vagyis a víztesteket érő alap-, pontszerű- és diffúz terhelések kockázati besoroláshoz való hozzájárulásának mértéke és aránya. A következőkben felsorojuk, milyen információk nyerhetők, vizsgálati komponensenként, a víztestek kockázati besorolásának elemzése során: - Elsőként fontos megállapítani a víztestek jelenlegi és távlati kockázati besorolását. - Ezt követően célszerű megvizsgálni, hogy a határokon befolyó vízfolyások terhelései, mint alapterhelések, milyen víztest kockázati besorolást eredményezne, ha nem volna hazánk területén sem pontszerű sem pedig diffúz terhelés. - Harmadszor érdekes lehet megvizsgálni a víztestek kockázati besorolásának alakulását, a külső és hazai terhelések arányának, illetve hozzájárulásának vonatkozásában. - A parciális koncentrációk módszerével történő kockázatelemzés megmutatja, hogy a diffúz vagy a pontszerű terhelések csökkentésével lehet –e hatékonyabban a víztest vízminőségi állapotának javítását, vagy vízminőségi állapot megőrzést végrehajtani.
A fenti vizsgálatok megalapozhatják a vízfolyások víztestei, jó vízminőségi állapotának elérése, majd annak megőrzése érdekében szükséges vízminőségjavító- és szennyezéscsökkentő programok teendőit, a feladatok prioritásait.
56
7. MUNKATÁRSAK
Témafelelős Dr. László Ferenc, t. főmts., koordinátor Dr. Clement Adrienne, PHD Dr. Buzás Kálmán, egyetemi adjunktus Raum László, tanszéki mérnök Adatrendezés, szerkesztés
Mándoki Mónika, t. mts Széles Sándorné, m.üi. Kalmár Lászlóné, titkárnő
Értékelés: Dr. László Ferenc, t. főmts. Németh József, t. főmts A téma kidolgozásában a VITUKI Kht.-n kívül közreműködő, magyar intézmények, cégek: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (Víziközmű és Környezetmérnöki Tanszék) KARDOS és Társa Mérnöki Iroda Kft.
Budapest, 2004. november 19.
Dr. László Ferenc intézet igazgató témafelelős
57
1. melléklet Mintapélda Szeged, újonnan létesítendő szennyvíztisztítójának figyelembevételére
58
Szeged (új szennyvíztisztító telep) (2015-ben)
Az új szennyvíztisztító telep 2015-re becsült tisztítandó, nyers szennyvízhozamának (térfogatáram) és a komponensenkénti nyers szennyvízterhelésének (tömegáram) meghatározása: LaE = 230.000 [ LEÉ ], q ny = 150 [l / LEÉ / nap]. Nyers szennyvízhozam: Qny = q ny ⋅ LaE = 150 [l / LEÉ / nap] ⋅ 230.000 [ LEÉ ] ⋅ (365 / 1000) = 12.592.500 [m 3 / év], Nyers szennyvízterhelések, komponensenként: ΣBOI 5 TnyΣBOI5 = eny ⋅ LaE = 60 [ g / LEÉ / nap] ⋅ 230.000 [ LEÉ ] ⋅ (365 / 1000) = 5.037.000 [kg / év],
TnyΣKOI = enyΣKOI ⋅ LaE = 120 [ g / LEÉ / nap] ⋅ 230.000 [ LEÉ ] ⋅ (365 / 1000) = 10.074.000 [kg / év], ΣN TnyΣN = eny ⋅ LaE = 12 [ g / LEÉ / nap ] ⋅ 230.000 [ LEÉ ] ⋅ (365 / 1000) = 1.007.400 [kg / év], ΣP TnyΣP = eny ⋅ LaE = 2,5 [ g / LEÉ / nap ] ⋅ 230.000 [ LEÉ ] ⋅ (365 / 1000) = 209.875 [kg / év].
A vonatkozó kibocsátási határértékek betartása esetén a megengedhető legnagyobb kibocsátott szennyvízterhelés meghatározása az EU és a hazai szabályozás alapján: ΣBOI 5 ΣBOI 5 Tmax, tisztított , EU = C max, EU ⋅ Qny ΣBOI 5 ΣBOI 5 Tmax, tisztított , hazai = C max,hazai ⋅ Qny
[kg / év], [kg / év].
ΣBOI5-re: ΣBOI 5 3 3 Tmax, tisztított , EU = 25 [ g / m ] /(1000) ⋅ 12.592.500 [ m / év] = 314.813 [kg / év ], ΣBOI 5 3 3 Tmax, tisztított , hazai = 25 [ g / m ] /(1000) ⋅ 12.592.500 [ m / év] = 314.813 [kg / év ],
ΣKOI-ra: 3 3 ΣKOI Tmax, tisztított , EU = 125 [ g / m ] /(1000) ⋅ 12.592.500 [ m / év] = 1.574.063 [kg / év ], ΣKOI 3 3 Tmax, tisztított , hazai = 75 [ g / m ] /(1000) ⋅ 12.592.500 [ m / év] = 944.438 [kg / év ],
59
ΣN-re: 3 3 N Tmax, tisztított , EU = 15 [ g / m ] /(1000) ⋅ 12.592.500 [ m / év] = 188.888 [kg / év ], ΣN 3 3 Tmax, tisztított , hazai = 30 [ g / m ] /(1000) ⋅ 12.592.500 [ m / év] = 377.775 [kg / év ],
ΣP-re: 3 3 ΣP Tmax, tisztított , EU = 2 [ g / m ] /(1000) ⋅ 12.592.500 [ m / év] = 25.185 [kg / év ], ΣP 3 3 Tmax, tisztított , hazai = 2 [ g / m ] /(1000) ⋅ 12.592.500 [ m / év] = 25.185 [kg / év ],
A minimálisan szükséges tisztítási hatásfokok meghatározása, komponensenként: ΣBOI5-re: 314.813 ⎞ ⎛ ΣBOI 5 η min, ⎟ ⋅100 ≅ 93,8 [%], EU = ⎜1 − ⎝ 5.037.000 ⎠ 314.813 ⎞ ⎛ ΣBOI 5 η min, ⎟ ⋅100 ≅ 93,8 [%]. hazai = ⎜1 − ⎝ 5.037.000 ⎠
ΣKOI-ra: 1.574.063 ⎞ ⎛ ΣKOI η min, ⎟ ⋅100 ≅ 84,4 [%], EU = ⎜1 − ⎝ 10.074.000 ⎠ 944.438 ⎞ ⎛ ΣKOI η min, ⎟ ⋅100 ≅ 90,6 [%]. hazai = ⎜1 − ⎝ 10.074.000 ⎠ ΣN-re:
⎛ ⎝
ΣN η min, EU = ⎜1 −
188.888 ⎞ ⎟ ⋅100 ≅ 81,2 [%], 1.007.400 ⎠
⎛ ⎝
ΣN η min, hazai = ⎜1 −
377.775 ⎞ ⎟ ⋅100 ≅ 62,5 [%]. 1.007.400 ⎠
ΣP-re: ⎛ ⎝
ΣP η min, EU = ⎜1 −
⎛ ⎝
25.185 ⎞ ⎟ ⋅100 ≅ 88,0 [%], 209.875 ⎠
ΣP η min, hazai = ⎜1 −
25.185 ⎞ ⎟ ⋅100 ≅ 88,0 [%]. 209.875 ⎠
60
Megbízó:
VITUKI KHT. 1095 Budapest, Kvassay Jenő út 1.
A mezőgazdasági peszticid felhasználásból származó hazai felszíni vizeinket érő diffúz szennyezés felmérése
2004. december
Készítette:
ENVI-QUA Bt. 1125 Budapest, György Aladár u. 25/a
……………………………….. Bácskai György ügyvezető
Tartalomjegyzék
Összefoglalás
3
1.
Bevezetés
11
2.
A felmérés módszere, a figyelembe vett sajátosságok
11
3.
A vizsgált peszticidek és felhasználási adataik
14
4.
A számítások menete
16
4.1
A peszticidek legfontosabb fizikai-kémiai adatai
16
4.2
A hazai felszíni vizeinket érő átlagos terhelés és koncentráció megállapítása
18
4.2.1 Az alkalmazott modell és az input paraméterek 4.2.2 A kapott eredmények 4.2.3 Az egyes paraméterek hatásának vizsgálata
18 23 24
4.3
27
A maximális akut és krónikus koncentrációk megállapítása
4.3.1 Kiindulási adatok 4.3.2 Kapott eredmények 4.3.3 Egyes paraméterek hatásának vizsgálata
28 29 30
5.
Az eredmények összevetése, konklúziók
31
6.
Javaslatok
34
Mellékletek 1. sz. melléklet 2. sz. melléklet 3. sz. melléklet 4. sz. melléklet 5. sz. melléklet 6. sz. melléklet 7. sz. melléklet 8. sz. melléklet 9. sz. melléklet 10. sz. melléklet 11. sz. melléklet 12. sz. melléklet
Peszticidek felhasználási adatai Peszticidek fizikai-kémiai és toxikológiai adatai A CALTOX modellhez használt fizikai-kémiai adatok A CALTOX modellhez használt területi paraméterek A CALTOX modellel nyert számítási eredmények-anyagmérleg A Koc hatása a koncentrációra A felezési idő (T1/2) hatása a koncentrációra A felszíni lefolyás és talajerózió hatása a koncentrációra A talaj szerves széntartalmának hatása a koncentrációra A gyökérzóna vastagságának hatása a koncentrációra A FIRST modellel nyert számítási eredmények A paraméterek változásának hatása a FIRST modellben atrazin esetén 2
Összefoglalás A Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium megbízásából 2002-ben megkezdődött a hazai felszíni vizeinket szennyező diffúz források felmérése, melyek során, elsősorban a talajszennyezettségből-, a mezőgazdasági tevékenységből eredő fém-, néhány már betiltott növényvédőszer-, ammónia-, nitrogén- és foszfor- valamint az illékony szerves vegyületek (VOC) légköri emissziójából származó diffúz terhelések prognosztizálására került sor. A VITUKI KHT megbízása tulajdonképpen e vizsgálatok folytatását jelenti, amelyben a hazai adatokra támaszkodva megkíséreltük meghatározni a felszíni vizeinket érő, a mezőgazdasági felhasználásból származó peszticid terhelés mértékét és az ennek következtében kialakuló koncentrációkat. A diffúz szennyező források körében a peszticidek felhasználásából származó vízszennyezés speciálisnak tekinthető, mivel nem folyamatosan, hanem a felhasználás illetve a meteorológiai körülmények (szél, csapadék) függvényében lökésszerűen jelentkezik, és többnyire a vegetációs periódusra korlátozódik. A peszticidek legnagyobb részét évi 1-3 alkalommal a felhasználási mód szerinti időszakban juttatják ki a védendő növényi kultúrákra, és az ebből eredő vízszennyezést nemcsak a peszticidek fizikai- kémiai tulajdonságai, hanem a környezeti paraméterek és a meteorológiai viszonyok együttesen határozzák meg. A probléma komplex voltára való tekintettel a peszticidek mezőgazdasági eredetű diffúz szennyezésének felméréséhez számítógépes modellezést alkalmaztunk két teljesen eltérő megközelítéssel. Az első esetben arra próbáltunk becslést adni, hogy a peszticidek hosszú távú felhasználása során, országos léptékben a vizsgált növényvédőszereknél milyen mennyiségű hatóanyag kerül diffúz módon a felszíni vizekbe és ez várhatóan milyen éves átlagolású koncentrációt okoz egy országosan jellemzőnek tekinthető vízgyűjtő esetében. Az eredményeket rendkívül sok paraméter befolyásolja, amelyekre vonatkozóan más és más a modell érzékenysége. Az input paraméterek hatását un. érzékenységi vizsgálattal lehet eldönteni, amely megmutatja, hogy melyek azok a paraméterek, amelyek leginkább kritikusak az eredmény szempontjából. Ennek ismeretében a vizsgálatokat kiterjesztettük oly módon, hogy a kritikus paraméterek lehetséges intervallumán belüli értékeket felvéve lefuttattuk a számításokat. A kapott eredmények megmutatták, hogy az egyes paraméterek változása milyen hatást gyakorol a prognosztizált koncentrációk tekintetében. A második esetben azt vizsgáltuk, hogy a leginkább jellemző peszticid felhasználási paraméterek esetén (alkalmazott dózis (kg/ha), évenkénti kezelések száma, a kijuttatás módja stb.) egy érzékenynek tekinthető vízgyűjtőre vonatkoztatva milyen akut illetve krónikus (éves) koncentrációk várhatók. Ez a fajta megközelítés teljes más, mint az előzőekben ismertetett, mivel nem egy hosszú távú, folyamatos peszticid felhasználásból eredő átlagos paraméterek melletti koncentrációt ad, hanem, egy évenkénti egy-két kezelésből származó és azt követő nagyobb csapadékmennyiség következtében egy valóságos víztestre prognosztizált csúcs- illetve éves átlagolású koncentrációt. A vizsgálat eredménye az alkalmazott modell szerinti tényleges terepi viszonyokat és befogadó víztestet tükrözi olyan értelemben, hogy a modellbe beépített területi paraméterek egy olyan konzervatív becslést eredményeznek, amelynél a valóságban kisebb koncentrációk adódnak, tehát a potenciálisan kialakuló koncentrációk felső határaként tekinthetők reális körülmények között.
3
A számítások alapjául szolgáló jellemző peszticid felhasználási adatokat az 1. táblázat mutatja. A peszticid felhasználás jellemző adatai 1. táblázat Hatóanyag 2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Rézszulfát Rézhidroxid Rézoxiklorid Cinkfoszfid
Mennyiség (kg/év) 407713 12473 519569 48371 20894 82127 2508 8579 111273 1093136 107598 450833 1986
Terület (ha)
Dózis (kg/ha) max. 0.9 2.4 1.58 1.39 4.2 0.49 1.375 0.55 0.91 2.85 2.7 4.1 12
598074 5205 338802 41575 8773 127977 2431 7968 133973 265205 22419 94813 132
átl. 0.68 2.39 1.02 0.58 2.4 0.43 1.03 0.54 0.83 1.65 1.92 1.9 10
Kezelés száma (alk./év) max. átl. 1 1 1 1 2 1.5 3 2 1 1 2 1.5 1 1 3 2 1 1 4 2.5 4 2.5 4 2.5 2 1.5
Átlag felhasználás (kg/ha) 0.68 2.40 1.53 1.16 2.38 0.64 1.03 1.08 0.83 4.12 4.80 4.75 15.00
Az első esetben a számításokat az Egyesült Államokban kidolgozott és az US EPA által elfogadott CALTOX program legújabb verziójával, a CALTOX 4.0 "Eight-Compartment Multimedia Exposure Model" (2002) segítségével végeztük, amely tartalmaz egy multimédia fugacitási transzport és transzformációs modellt, amely az anyagmérleget és kémiai egyensúlyt leíró matematikai összefüggések segítségével prognosztizálja egy adott szennyező anyagnak, a környezeti elemek nyolc összetevőjében (compartment) kialakuló koncentrációját. A számításokhoz részben a támaszkodtunk a CALTOX saját adatbázisában szereplő adatokra, a leginkább érzékeny input paramétereket azonban az összes rendelkezésre álló adat figyelembevételével határoztuk meg, ezeket mutatja be a 2. táblázat. A számításokhoz felhasznált input paraméterek Hatóanyag
PCA
Koc
2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Réz Cink
0.56 0.46 0.46 0.87 0.87 0.87 0.56 0.87 0.87 0.87 0.87
20 170 100 6070 480 12400 100 1800 8000
Kd
2.táblázat T1/2 (nap) talaj víz 10 8 15 23 60 81 30 56 90 90 50 28 30 30 1 25 153 1
491 1290
4
Szerves anyagok esetén a Kd értékét a Koc alapján számítja ki a modell a talaj szerves széntartalmának figyelembevételével. Szervetlen anyagok esetében az összefüggés nem érvényes, itt közvetlenül meg kell adni a Kd értékét. A táblázat 2. oszlopában szereplő a PCA (Percent Crop Area Adjusment) egy olyan faktor, amely azt mutatja, hogy a vízgyűjtő terület milyen részaránya van maximum az adott növényi kultúrával betelepítve, más szóval valamely területnek maximum a PCA hányada van a vizsgált peszticiddel kezelve. A számításikhoz szükséges másik adatcsoport a modellezett területet leíró paraméterek összessége.. A területet leíró paraméterek közül csak kevésre vonatkozóan rendelkezünk hazai adatokkal. Bizonyos paraméterek becsléséhez felhasználtuk a Duna Vízgyűjtő területére végzett vizsgálat (Harmonized inventory of point and diffuse emissions of nitrogen and phosphorus for transboundary river basin) tanulmányban szereplő térképeket, amely területi megoszlásban mutatja a csapadék, lefolyás és eróziós viszonyokat. A térképek illetve szakértői becslés alapján az alábbi kiindulási paraméterek kerültek felhasználásra, mint Magyarországra jellemző átlagértékek: Jellemző Csapadék mennyisége Lefolyás Talajvíz utánpótlás Párolgás a víz felszínéről Erózió Szélsebesség Éves átlaghőmérséklet Légköri porkoncentráció Vízzel borított terület hányada Átlagos vízmélység Lebegőanyag koncentráció
Érték 600 mm/év 40 mm/év 300 mm/év 1000 mm/év 2.74E-04 kg/m2*nap 2.5 m/s 10 oC 63.4 μg/m3 0.022 3m 25 mg/l
A többi adat a modell adatbázisából vett átlagérték. Eredmények A számítási eredményeket a 3. táblázat mutatja CALTOX számítási eredmények Hatóanyag Mennyiség Levegő- Talaj(kg/év) víz víz (kg/év) (kg/év)
2,4-D Alaklór Atrazin
407713 12473 519569
2.5 0.3 33.4
7300 38.3 5402
Összesen A (kg/év) felszíni vízbe jutó hányad (%) 7303 1.8 38.6 0.31 5435 1.05
3. táblázat Összes EAL koncentráció (μg/l) (μg/l)
0.32 0.45 3.1
1 0.3 0.6 5
Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Réz Cink
48371 20894 82127 2508 8579 111273 820792 1508
0.02 0.23 1.14 0.001 0.002 23.5 21.8 0.003
11.3 60.2 18.0 18.2 0.63 40.9 639 0.26
11.3 60.5 19.2 18.2 0.63 64.4 661 0.26
0.02 0.29 0.02 0.73 0.007 0.06 0.08 0.02
0.071 2.8 0.01 0.71 0.0098 0.0024 3.2 3.0
0.03 0.1 0.005 0.3 0.1 0.03 5 50
Megállapítható hogy a levegőből a felszíni vízbe jutó anyaghányad általában elhanyagolható a talajból a vízbe kerülőhöz képest. Ez alól leginkább a trifluralin a kivétel, mivel ennél a hatóanyagnál az összes mennyiség majdnem harmada származik a légköri kiülepedésből. Ha a felszíni vízbe kerülő anyaghányadot vizsgáljuk, akkor több nagyságrendi eltérést tapasztalhatunk a hatóanyagok között. Legnagyobb százalékban a 2,4-D majd azt követően az atrazin kerül a felszíni vízbe, a legkisebb részarányt a malation mutatja. Ha a prognosztizált koncentrációkat a referencia koncentrációkat jelentő EAL (Environmental Assessment Level) értékekhez hasonlítjuk, akkor a modellszámításhoz felvett paraméterek mellett az alaklór, atrazin., klórpirifosz, diuron, endoszulfán, izoproturon, esetében haladja meg a számított koncentráció az EAL-t. Különösen kritikus a különbség az atrazin és a diuron hatóanyagoknál. Érzékenységi vizsgálat Az érzékenységi vizsgálatba bevont paraméterek két csoportba oszthatók, mint a hatóanyag fizikai-kémiai jellemzői, illetve a területet leíró paraméterek. A fizikai-kémiai jellemzők közül a Koc és a felezési idők (talaj és víz), míg a területi paraméterek közül a csapadék, lefolyás, erózió a talaj szerves anyag tartalma, a gyökérzóna vastagságának változásának illetve a hígítás hatását vizsgáltuk. A különböző paraméterek hatása • •
• •
Általánosan igaz, hogy a Koc növelésével csökken a prognosztizált koncentráció a többi paraméter változatlanul hagyása mellett. A csökkenés nem lineáris, hanem inkább exponenciális. A felezési idők koncentrációra gyakorolt hatása tekintetében a vízben lévő degradáció sebességének ismerete a fontos. Más szóval a vízben mért lebomlási sebesség változása sokkal nagyobb koncentrációváltozást indukál mint a talajban mért lebomlási sebesség változás. Az érzékenység egyúttal komponensfüggő is. Mind a talaj mind a víz esetében a felezési idő változtatásának legkisebb a hatása a trifluralinnál van és legnagyobb az atrazinnál. A vizsgált területet leíró paraméterek közül a csapadék mennyiségének hatása elhanyagolható a kialakuló koncentrációk tekintetében. A területi paramétereken belül igen fontos a felszíni lefolyás illetve az erózió mértékének ismerete. A két paraméter együttes hatásának vizsgálata kimutatta, hogy a 2,4-D, alaklór, atrazin és az izoproturon esetében az erózió nem befolyásolja a kialakuló koncentrációt, csak a lefolyás változásának van hatása. Kis mértékben de már szerepe van az eróziónak a diuron és a malation esetében, míg a klórpirifosznál, az endoszulfánnál és a trifluralinnál a hatás jelentős. A klórpirifosznál és az 6
•
•
•
endoszulfánnál az eróziónak van meghatározó szerepe, míg a trifluralinnál a koncentrációváltozás szempontjából egyforma súlya van a két paraméternek.Teljesen eltérő a görbék menete a réz és a cink esetében. A lefolyás növekedésével a koncentráció csökken. A csökkenés mértéke annál meredekebb, minél nagyobb az erózió. E z utóbbi esetben a szennyezőanyag legnagyobb hányada a talajerózióval kerül a felszíni vízbe és a lefolyás növelésének inkább csak hígító hatása van. A talaj szerves anyag tartalmának – amit szerves széntartalomban fejezünk ki növelésével kisebb vagy nagyobb mértékben de csökken a prognosztizált koncentráció. Az atrazin és a diuron komponenseknél a csökkenés meredekebb, míg a malation és a krórpirifosz esetében a hatás kevéssé jelentős. A gyökérzóna vastagságának növelésével mind a szerves mind a szervetlen hatóanyagoknál a koncentráció növekszik. A görbe meredeksége komponensfüggő, és hasonlóan, mint a talajok szerves anyag tartalmánál, a változás a legjelentősebb az atrazinnál és a diuronnál, míg legkevésbé a malationnál és a klórpirifosznál. A réz és a cink között nincs lényegi különbség. mindkét fémnél a tendencia ugyanaz. A számításoknál feltételeztük, hogy a teljes vízmennyiség a lefolyásból származik, a talajvíz illetve a vizsgált területről kívülről befolyó víz hígító hatását nem vettük figyelembe. A hígításnak azonban csak akkor van lényeges koncentráció csökkentő szerepe, ha jelentős és a komponensnek kicsi a vízben a degradáció sebessége. 10szeres hígítás feltételezésével a koncentrációk a 4. táblázat szerint módosuulnak. A hígítás hatása Hatóanyag 2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Réz Cink
Koncentráció eredeti (μg/l) 0.32 0.45 3.1 0.071 2.8 0.01 0.71 0.0098 0.0024 3.2 3.0
4. táblázat Koncentráció 10-szeres hígítás (μg/l) 0.27 0.29 1.2 0.032 0.97 0.0079 0.43 0.0062 0.0024 0.34 0.38
A hígításnak leginkább a fémeknél van jelentős hatása, mivel a fémek nem bomlanak, ugyanakkor a trifluralin esetében pont az ellenkezője figyelhető meg, még a 10-szeres hígításnak sincs szerepe, a rövid felezési idő (1 nap) miatt. A második esetben a vizsgálatához egy teljesen más számítógépes modellt kellett választani, amely alkalmas az impulzusszerű események modellezésére. A választott modell a Environmental Fate and Effects Division (EFED) és a USEPA Office of Pesticide Programs (OPP) által kifejlesztett és használt FIRST (FQPA Index Reservoir Screening Tool) modell, amely a felszíni vízkivétel szempontjainak figyelembevételével kiválasztott létező környezet paraméterei mellett a peszticidek különböző kijuttatási módjának 7
hatását képes modellezni a repülőgépes permetezéstől a talajba való bedolgozásig (granulátum). A FIRST modell két koncentrációértéket ad meg eredményként, az első egy csúcskoncentráció, míg a második egy éves átlagkoncentráció. A paraméterek úgy lettek a modellbe beépítve, hogy az eredmény konzervatív becslést adjon, vagyis alig akadhat olyan terület, ahol vízkivételre használt felszíni vízben a prognosztizáltnál nagyobb koncentráció alakul ki. Eredmények A számítási eredményeket az 5. táblázat mutatja. FIRST modell számítási eredményei Hatóanyag
Csúcskoncentráció (μg/l)
Átlagkoncentráció (μg/l)
2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Réz Cink
30.8 73.3 69.8 20.2 102.3 12.4 44.3 4.7 12.9 61.6 50.4
0.73 4.3 13.2 1.94 13.9 0.64 4.5 0.47 0.19 4.0 1.7
MAC (WFD) (μg/l) 0.65 2.9 0.1 1.8 1.3 1
5. táblázat EAL (μg/l) 1 0.3 0.6 0.03 0.1 0.005 0.3 0.1 0.03 5 50
A táblázatban szerepelnek a Víz Keretirányelv prioritási listáján lévő peszticidekre javasolt akut koncentrációk (MAC), amelyek a rövid ideig ható maximális megengedhető koncentrációkat jelentik, illetve EAL értékek. Míg a csúcskoncentrációnál a MAC, az átlagkoncentrációnál az EAL az összehasonlítási alap. A prognosztizált csúcskoncentrációk minden esetben 1-2 nagyságrenddel meghaladták a MAC koncentrációkat, az átlagkoncentrációk tekintetében csak a 2,4-D, réz és cink volt kisebb az EAL-nál. A különbségek itt is nagyok, a diuron és az endoszulfán esetében a prognosztizált átlagkoncentráció és az EAL között 2 nagyságrendi különbség van. Paraméterek hatásának vizsgálata A FIRST modellel olyan paraméterek hatását tudjuk vizsgálni, amelyekre a CALTOX modell nem alkalmas. Ez elsősorban a kijuttatás módjának illetve a többszöri kezelés hatásának vizsgálatát jelenti. Az atrazinra elvégzett számítási eredményeket a 6. táblázat mutatja.
8
A paraméterek változásának hatása az atrazin koncentrációra Sorszám
Dózis (kg/ha)
Kezelés száma (alk./év)
1.02 1.02 1.02 1.02
2 1 2 1
1 2 3 4 5
1.02
6
1.02
1 1
A kezelések között eltelt idő (nap) 10 100
Kijuttatás módja
felszíni permetezés felszíni permetezés felszíni permetezés repülőgépes permetezés légnyomásos permetezés 10 cm mélyen talajba bedolgozás
6. táblázat CsúcsÁtlagkoncentráció koncentráció (μg/l) (μg/l) 69.8 36.9 48.7
13.2 7.0 9.2
37.0
7.0
36.9
7.0
9.1
1.7
A kezelés számával nagyjából arányos a kialakuló koncentráció feltéve, hogy nem telik el a két kezelés között jelentősebb idő. Ha ezt az időintervallumot 10 napról 100 napra növeljük (1. és 3. számítás) akkor ez már érzékelhető koncentráció csökkenést eredményez. A különböző permetezési mód nem okoz jelentős különbséget, viszont amennyiben a hatóanyag granulátum formában van és bedolgozzák a talajba, akkor ennek jelentős koncentrációmérséklő hatása van, a felszíni permetezéshez képest. A koncentráció annak negyedére csökkent, mivel. nincs elszállítódás és a lemosódás is kisebb. Konklúzió A peszticidek diffúz szennyezésére elvégzett vizsgálat alapján a következő megállapításokat tehetjük: • • • • •
• •
A vizsgált peszticid hatóanyagok közül a 2,4-D, malation, réz és cink esetében a hosszú távra számított éves átlagkoncentrációk alatta maradnak a vonatkoztatási alapnak tekintett EAL koncentrációknak. A trifluralin az átlagosnak tekintett hazai területi paraméterek mellett kisebb, de kedvezőtlenebb körülmények mellett már nagyobb koncentrációt eredményez mint az EAL. A legnagyobb arányban az atrazin és a diuron lépi túl a referencia koncentrációt (EAL), ezek a legkritikusabb hatóanyagok. A FIRST modell a 2,4-D, réz és cink esetében prognosztizált EAL alatti koncentrációt, az összes többi komponensnél meghaladja azt. A Víz Keretirányelv prioritási listáján szereplő növényvédő szerekre javasolt MAC (maximálisan megengedhető rövid idejű koncentráció) jóval alacsonyabb a FIRST modellel becsültnél. Még abban az esetben is, ha a kedvezőbb körülményeket vesszük figyelembe. A 2,4-D, réz és cink kivételével valamennyi vizsgált hatóanyagnál hazánk bármely területén lehetséges az összehasonlítási alapnak tekintett koncentrációk túllépése. A valóságban kialakuló koncentrációkat csak a vizsgált vízgyűjtő terület illetve víztest jellemző paramétereinek és a felhasználási adatok pontos ismeretében lehet megítélni. 9
• • •
•
•
A szerves hatóanyagok tekintetében mindenképpen kedvezőtlen helyzetben vannak azok a területek, ahol a lefolyás mértéke illetve bizonyos komponenseknél a talajerózió meghaladja az átlagos értéket. A kialakuló koncentrációk tekintetében fontos paraméter a vízgyűjtő terület és az összes víztérfogat aránya. Minél nagyobb ez az arány annál nagyobbak lesznek a koncentrációk. Szintén meghatározó jelentőségű annak ismerete, hogy egy vizsgált terület hanyadrészét kezelik valamely peszticiddel (PCA). A számításoknál az Egyesült Államok teljes területére érvényes max. aránnyal számoltunk. Ha nálunk ez az arány kisebb, akkor a koncentrációk is alacsonyabbak lesznek. A valóságban mért csúcs és átlag koncentrációk bizonyára jóval alacsonyabbak, mint amit a FIRST modellel prognosztizáltunk. Ennek elsősorban az az oka, hogy a modellt eleve konzervatív becslésre tervezték (pl. igen magas a széllel közvetlenül a befogadóba szállított anyaghányad.). Ez akkor érvényes, ha a vízgyűjtő és víztérfogat aránya kb. megfelel a FIRST modellben vizsgált területnek. Ha ez az arány nagyon magas akkor a koncentrációk jóval magasabbak is lehetnek. (pl. közvetlen a felszíni lefolyásnál mért értékeke). Amennyiben a vizsgált területhez tartozó befogadót nem csupán a felszíni lefolyás táplálja, hanem a talajvíz illetve a területen kívülről történő befolyás, akkor ennek hígító – azaz koncentráció csökkentő hatása - akkor érvényesül, ha az illető komponens vízben való lebomlási sebessége kicsi. Így elsősorban a fémeknél, az atrazinnál, diuronnál és a klórpirifosznál lehet ezzel számolni.
Javaslatok Ahhoz, hogy meg lehessen állapítani, hogy a számítógépes prognosztizálás mennyire alkalmas a valóságban lévő folyamatok leírására, szükséges a modell kalibrálása. Ez annyi jelent, hogy a modellezést egy olyan kiválasztott vízgyűjtő területre el kellene végezni, amelynek paraméterei mind a peszticid felhasználás, mind pedig a területi jellemzők tekintetében ismertek, és hosszú távú monitoring adatok állnak rendelkezésre. A prognosztizált és mért adatok összevetését követően a modellt a megfelelő paraméterek változtatásával pontosítani lehet, amely így megbízhatóbb eredményeket szolgáltat egyéb vizsgált terület esetén. Javasolt tehát egy mintaterület kiválasztása, a területre vonatkozó adatok összegyűjtése illetve terepi mérésekkel való meghatározása, a monitoring vizsgálatok lefolytatása és a modellezés elvégzése. A modell kalibrálását követő érzékenységvizsgálat ezután kimutatja, hogy melyek azok a paraméterek, amelyek ismerete a többi terület vizsgálatához okvetlenül szükséges a kívánt pontosság elérése érdekében. A modell kalibrálását követően lehet a különböző vízgyűjtő területek, víztestek veszélyeztetettségének vizsgálatát lefolytatni, illetve meghatározni, hogy melyek azok a tevékenységek, amelyekből a kockázat ered.
10
1.
Bevezetés
A vízi környezetben előforduló veszélyes anyagok jogi szabályozásának alapjait az 1976-ban megjelent un. "Veszélyes anyagok" irányelv (76/464/EGK) rakta le, amely az I. listába sorolta az akkor legveszélyesebbnek tartott anyagokat és anyagcsoportokat, a II. listába a kevésbé veszélyeseket. Míg az I. listás anyagok vonatkozásában célként ezen anyagok kibocsátásainak illetve veszteségeinek teljes megszüntetése fogalmazódik meg, a II. listás anyagoknál a szennyezések csökkentése a megvalósítandó feladat. Ezért a keretirányelv a II. listás anyagokra szennyezés csökkentő programok készítését írja elő a vizek szennyezésének csökkentése érdekében. Ennek teljesítése számos feladat végrehajtását tette illetve teszi szükségessé, amely időben egy több évig tartó folyamatot jelent. A 203/2001. (X. 26.) Korm. rendelet „A felszíni vizek minősége védelmének egyes szabályairól” megjelenése alapvető jogi keretet biztosított a vízvédelem jogi szabályozásában, amelyet a 9/2002. (III. 22.) KöM-KöViM együttes rendelete „A használt és szennyvizek kibocsátási határértékeiről és alkalmazási szabályairól” követett, amely már az EU gyakorlatnak megfelelően szabályozza a vízszennyező anyagok kibocsátását. E jogszabályok megjelenését számos hatásvizsgálat, felmérés előzte meg. Jelentős előrelépést jelentett a vízi környezetbe kibocsátók és az emittált szennyező anyagok országos felmérése, amely során a korábbiakhoz képest lényegesen szélesebb körben (több komponens) történt meg a vízszennyező anyagok közvetlen illetve közvetett kibocsátásának vizsgálata. A pontforrásokból származó kibocsátások ismerete azonban nem elegendő a szennyezés csökkentő programok elkészítéséhez. Szükséges a nem pontforrásokból (diffúz) eredő emissziók és emisszió források vizsgálata is, ugyanis a felszíni vizek szennyezettségi szintjét ezek nagymértékben befolyásolják. Ezen felül Magyarországot az EU Bizottság felé jelentési kötelezettség is terheli, mind a pont-, mind pedig a diffúz források vonatkozásában. A Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium megbízásából 2002-ben megkezdődött a hazai felszíni vizeinket szennyező diffúz források felmérése, amelyről 2002-ben a „A hazai felszíni vizeinket érő diffúz szennyezés felmérése” és 2003-ban „A hazai felszíni vizeinket érő diffúz szennyezés felmérésének folytatása” címmel jelentés készült. A vizsgálatok során, elsősorban a talajszennyezettségből-, a mezőgazdasági tevékenységből eredő fém-, néhány már betiltott növényvédőszer-, ammónia-, nitrogén- és foszfor- valamint az illékony szerves vegyületek (VOC) légköri emissziójából származó diffúz terhelések prognosztizálására került sor. A VITUKI KHT megbízása tulajdonképpen e vizsgálatok folytatását jelenti, amelyben a hazai adatokra támaszkodva megkíséreltük meghatározni a felszíni vizeinket érő, a mezőgazdasági felhasználásból származó peszticid terhelés mértékét és az ennek következtében kialakuló koncentrációkat. 2.
A felmérés módszere, a figyelembe vett sajátosságok
A felszíni vizeket érő diffúz szennyezések prognosztizálása általában nehéz feladat, mivel a kibocsátások nem lokálisak, az emissziók általában nem ismertek, ezért indirekt módszerekkel, gyártási, felhasználási adatokra támaszkodva lehetséges ezek közelítő becslése. Tovább nehezíti a kérdést, hogy a terheléseket befolyásoló egyéb nagy számú tényezőre többnyire szintén csak korlátozott mértékben állnak rendelkezésre adatok. 11
A diffúz terhelések meghatározása ezért általában műszaki, szakértői becsléssel illetve fejlettebb formában számítógépes modellezéssel történik. Az így felállított koncepcionális modell kalibrálására azonban ritkán van lehetőség, mivel ehhez kiterjedt terepi vizsgálatok szükségesek, amely során a mért értékeket a prognosztizáltakkal összehasonlítva lehet a modell kalibrálását elvégezni. A diffúz szennyező források körében a peszticidek felhasználásából származó vízszennyezés ellentétben pl. a légköri kiülepedésből vagy a talajszennyezettségből eredőkkel – speciálisnak tekinthető, mivel nem folyamatosan, hanem a felhasználás illetve a meteorológiai körülmények (szél, csapadék) függvényében lökésszerűen jelentkezik, és többnyire a vegetációs periódusra korlátozódik. A peszticidek legnagyobb részét évi 1-3 alkalommal a felhasználási mód szerinti időszakban juttatják ki a védendő növényi kultúrákra, és az ebből eredő vízszennyezést nemcsak a peszticidek fizikai- kémiai tulajdonságai, hanem a környezeti paraméterek és a meteorológiai viszonyok együttesen határozzák meg. A peszticidek a különböző környezeti elemek közvetítésével, többféle útón juthatnak a felszíni vizekbe, amelyek közül a legfontosabbak: • • • • • •
A permetezés vagy kiszórás során a részecskék közvetlen elszállítódása és kiülepedése a felszíni vízbe; A párolgás következtében a légkörbe jutó hatóanyag száraz és nedves kiülepedése; A talajfelszín felporzásából légtérbe kerülő részecskék száraz és nedves kiülepedése; A felszíni lefolyással az oldódás következtében, A talaj eróziójával, Beszivárgással a talajvízen keresztül.
A fent felsorolt expozíciós utak közül általában a felszíni lefolyásnak és a talajeróziónak van leginkább meghatározó jelentősége, ezért az ezt befolyásoló területi és meteorológiai paraméterek jelentős befolyással bírnak a szennyezés tekintetében. A peszticidek legnagyobb hányada a kijuttatást követően egy-egy nagyobb zápor következtében jut a felszíni vízbe, ahol lökésszerű terhelést okoz. Víz közeli kijuttatás esetén nem elhanyagolható a közvetlen elszállítódásból eredő szennyezés sem. Tekintettel arra, hogy a peszticidek legnagyobb része kisebb vagy nagyobb sebességgel a légkörben, a növények felületén, a talajban, a vizekben (felszíni-és talajvíz) és az üledékben degradálódik, a kialakuló koncentrációkat a kijuttatás és az azt követő csapadék között eltelt idő, a terepi viszonyok, a különböző környezeti elemekben lévő tartózkodási idő, a hígulási viszonyok és a peszticidek fizikai-kémiai tulajdonságai befolyásolják leginkább. Tovább bonyolítja a kérdést, hogy a peszticidek kijuttatási módja is befolyásolja az expozíciót. Nyilván nem ugyanaz a hatása a repülőgépes permetezésnek, a hagyományos felszín közeli permetezésnek illetve az olyan típusú felhasználásnak, ahol a növényvédőszert közvetlenül a kijuttatást követően bedolgozzák a talajba (granulátum). A probléma komplex voltára való tekintettel a peszticidek mezőgazdasági eredetű diffúz szennyezésének felméréséhez számítógépes modellezést alkalmaztunk két teljesen eltérő megközelítéssel. Az első esetben arra próbáltunk becslést adni, hogy a peszticidek hosszú távú felhasználása során, országos léptékben a vizsgált növényvédőszereknél milyen mennyiségű hatóanyag kerül diffúz módon a felszíni vizekbe és ez várhatóan milyen éves átlagolású koncentrációt okoz egy országosan jellemzőnek tekinthető vízgyűjtő esetében. Ez a fajta megközelítés azt jelenti, hogy egy kellően hosszú időintervallumot vizsgálva, az országosan felhasznált 12
peszticidek mennyiségéből, a kezelt terület nagyságából kiindulva prognosztizálhatjuk, hogy a hazai viszonyok mellett hosszú távon milyen hatóanyag mennyiségek jutnak a felszíni vizeinkbe és ennek következtében milyen koncentrációk várhatók. Itt különösen hangsúlyozni kell a hosszú időintervallumot, mivel a korábbiakban elmondottak értelmében a terhelés és a kialakuló koncentrációk nem állandóak, hanem fluktuálnak, a peszticid felhasználás sem folyamatos, hanem eseti, ezért csak kellően hosszú időszakot vizsgálva lehetséges a prognosztizált koncentrációk és a terepi viszonyok között mért koncentrációk összehasonlítása. A másik lényeges szempont, hogy a prognosztizáció átlagos paraméterek mellett történt, amely azt jelenti, hogy a becsült terhelés illetve koncentráció csak ezen paraméterek mellett érvényes, tehát a lokális vizsgálati eredmények nem hasonlíthatók össze az így nyert értékekkel.. Mint a korábbiakban már említettük az eredményeket rendkívül sok paraméter befolyásolja, amelyekre vonatkozóan más és más a modell érzékenysége. Vannak olyan paraméterek, amelyek változása csak kis mértékben befolyásolja az eredményt, más esetben viszont már kis mértékű változás is jelentős eltérést eredményez a végeredményben. Az input paraméterek hatását un. érzékenységi vizsgálattal lehet eldönteni, amely megmutatja, hogy melyek azok a paraméterek, amelyek leginkább kritikusak az eredmény szempontjából. Ennek ismeretében a vizsgálatokat kiterjesztettük oly módon, hogy a kritikus paraméterek lehetséges intervallumán belüli értékeket felvéve lefuttattuk a számításokat. A kapott eredmények megmutatták, hogy az egyes paraméterek változása milyen hatást gyakorol a prognosztizált koncentrációk tekintetében. A kapott eredmények alapján már becsülhető, hogy az átlagostól eltérő paraméterek esetében milyen eltérés várható, amely jobb összehasonlítást ad a lokális vizsgálati eredményekhez. A második esetben azt vizsgáltuk, hogy a leginkább jellemző peszticid felhasználási paraméterek esetén (alkalmazott dózis (kg/ha), évenkénti kezelések száma, a kijuttatás módja stb.) egy érzékenynek tekinthető vízgyűjtőre vonatkoztatva milyen akut illetve krónikus (éves) koncentrációk várhatók. Ez a fajta megközelítés teljes más, mint az előzőekben ismertetett, mivel nem egy hosszú távú, folyamatos peszticid felhasználásból eredő átlagos paraméterek melletti koncentrációt ad, hanem, egy évenkénti egy-két kezelésből származó és azt követő nagyobb csapadékmennyiség következtében egy valóságos víztestre prognosztizált csúcs- illetve éves átlagolású koncentrációt. A vizsgálat eredménye az alkalmazott modell szerinti tényleges terepi viszonyokat és befogadó víztestet tükrözi olyan értelemben, hogy a modellbe beépített területi paraméterek egy olyan konzervatív becslést eredményeznek, amelynél a valóságban kisebb koncentrációk adódnak, tehát a potenciálisan kialakuló koncentrációk felső határaként tekinthetők reális körülmények között. Ez a módszer különösen alkalmas annak eldöntésére, hogy a különböző peszticidek jellemző felhasználása egy adott kultúra esetében relatíve milyen veszélyeztetettséget jelent a felszíni vizekre, melyek az igazán problematikus növényvédő szerek, továbbá hasznos információt szolgáltat a tekintetben is, hogy a különböző kezelési módoknak milyen hatása van a várható koncentrációkra. E két vizsgált eset eredményei - amelyhez egymástól független és eltérő számítógépes modell került felhasználásra – közvetlenül nem hasonlíthatók össze, mivel a nemcsak a modellek térnek el koncepcionálisan egymástól, hanem a számításokhoz felhasznált kiindulási alap is különbözött.
13
3.
A vizsgált peszticidek és felhasználási adataik
Világviszonylatban több százra tehető az engedélyezett növényvédőszerek száma és e tekintetben a hazai potenciális felhasználás és a piacon jelen lévő különböző márkanéven forgalomba kerülő szerek is meglehetősen nagy számot képviselnek. Megfigyelhető, hogy a rendszerváltást követően a növényvédőszerek mennyiségi felhasználása hazánkban drasztikusan lecsökkent, pl. amennyiben a z 1985. évi felhasználást 100 egységnek tekintjük, akkor 1990-ben 95, 1991-ben 60, 1992-ben 43 és 1995-ben 29-re csökkent relatíve az összes felhasználás. 10 év leforgása alatt, tehát majdnem a negyedére csökkent mennyiség tekintetében a peszticidek alkalmazása. Jellemző, hogy ugyanazon hatóanyagot tartalmazó különböző készítmények igen széles választéka áll rendelkezésre, amelyek nemcsak hatóanyag tartalmukban, hanem formulájukban is különböznek egymástól, ami meghatározza alkalmazási módjukat. A peszticid felhasználásból eredő diffúz szennyezés felméréséhet tehát elengedhetetlenül szükséges a különböző készítmények mennyiségének, hatóanyagtartalmának-, illetve az egyes növényi kultúráknál alkalmazott dózisok és kezelések számának ismerete. A hazai peszticidek felhasználására vonatkozó adatokat az UNDP/GEF Danube Regional Projekt Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries című 2004. februárban készült GFA Terra Systems GmbH tanulmánya alapján állítottuk össze. A nevezett tanulmány függelékében részletesen megtalálhatók a hazai legfontosabb növényvédőszer hatóanyagok illetve az ezeket tartalmazó készítmények jegyzéke, a 2001-ben értékesített mennyiségek, a kezelt növényi kultúrák, a dózisok illetve az alkalmazások évenkénti száma és az egyes szerek hatóanyagtartalma. A hazai peszticid felhasználásra vonatkozó részletes adatokat az 1. sz. melléklet tartalmazza, az alábbi táblázatokban csak a lényeges adatokat foglaljuk össze. A 2001-ben Magyarországon értékesített hatóanyagok mennyiségi adatait mutatja a 3.1 táblázat Magyarországon 2001-ben értékesített hatóanyagok mennyisége 3.1 táblázat Hatóanyag 2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Rézszulfát Rézhidroxid
Mennyiség (kg/év) 407713 12473 519569 48371 20894 82127 2508 8579 111273 1093136 107598 14
Rézoxiklorid Cinkfoszfid
450833 1986
Önmagában a hatóanyagok mennyiségének ismerete még nem elegendő a számítások elvégzéséhez, szükséges annak meghatározása, hogy ezek a mennyiségek milyen nagyságú területen kerültek felhasználásra. Ezt a rendelkezésre álló adatok alapján számítással határoztuk meg, az alábbiak szerint: •
• •
Első lépésben az illető hatóanyagot tartalmazó szer értékesített mennyiségéből, hatóanyagtartalmából és az egyes kezelt kultúrára ajánlott - szerre vonatkozó - dózis ismeretében kiszámítottuk minden egyes szer és kezelt kultúra esetén a hatóanyagra vonatkoztatott dózist. Ezt követően egy adott kultúra esetében az alkalmazott különböző szerek összes hatóanyagra átszámított mennyisége szerint súlyozva kiszámítottuk az adott kultúrához tartozó átlagos dózis mértékét. Az átlagos dózis, a kultúra kezeléséhez felhasznált összes hatóanyag mennyiség illetve az alkalmazott átlagos éves alkalmazás számának figyelembevételével kiszámítottuk növényi kultúraként a kezelt terület nagyságát, illetve ezek összegzésével a teljes hatóanyaggal kezelt területet.
A 3.2 táblázat összefoglalóan tartalmazza az így kapott adatokat. A peszticid felhasználás jellemző adatai 3.2 táblázat Hatóanyag 2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Rézszulfát Rézhidroxid Rézoxiklorid Cinkfoszfid
Mennyiség (kg/év) 407713 12473 519569 48371 20894 82127 2508 8579 111273 1093136 107598 450833 1986
Terület (ha) 598074 5205 338802 41575 8773 127977 2431 7968 133973 265205 22419 94813 132
Dózis (kg/ha) max. 0.9 2.4 1.58 1.39 4.2 0.49 1.375 0.55 0.91 2.85 2.7 4.1 12
átl. 0.68 2.39 1.02 0.58 2.4 0.43 1.03 0.54 0.83 1.65 1.92 1.9 10
Kezelés száma (alk./év) max. átl. 1 1 1 1 2 1.5 3 2 1 1 2 1.5 1 1 3 2 1 1 4 2.5 4 2.5 4 2.5 2 1.5
Átlag felhasználás (kg/ha) 0.68 2.40 1.53 1.16 2.38 0.64 1.03 1.08 0.83 4.12 4.80 4.75 15.00
A táblázat oszlopai tehát összesítve mutatják az éves szinten felhasznált hatóanyag mennyiségeket, illetve a hozzátartozó összes kezelt terület nagyságát. A dózis oszlop az összes növényi kultúra figyelembevétele mellett az alkalmazott egyszeri dózis maximális- és átlagos értékét adja meg. Ez utóbbi az egyes kultúránál alkalmazott dózisok súlyozott átlaga. Az alkalmazás oszlop a maximális- illetve az átlagos évenkénti kezelés számát mutatja. Az átlagos felhasználás az átlagos dózis és az átlagos kezelés számának szorzata, amit a táblázat utolsó oszlopa tartalmaz.
15
(Megjegyzés: a rézszulfát esetén az eredeti értékesített hatóanyag mennyiség a tanulmány szerint 10093136 kg volt Az ennek alapján számított kezelt terület nagysága irracionálisan nagy lett volna, ezért feltételeztük, hogy téves adatként került a tanulmányba, helyette egy nagyságrenddel kevesebbet, 1093136 kg-ot vettünk mennyiségnek.)
4.
A számítások menete
A 2. fejezetben meghatározásra került, hogy milyen koncepció szerint végeztük el a számításokat, illetve ezek alapján milyen eredmények várhatók. Lényegében a számítógépes modellezéssel egy hosszú időintervallumra- és a magyarországi átlagos körülmények között érvényes terhelés és koncentráció megállapítása- illetve a peszticidek gyakorlati felhasználását jobban tükröző, és konkrét vízgyűjtőterületre vonatkozó maximális és átlagos koncentráció megállapítása volt a cél, amely utóbbi a várható koncentrációk konzervatív megítélését teszi lehetővé. 4.1
A peszticidek legfontosabb fizikai-kémiai adatai
A peszticid hatóanyagok különböző környezeti elemekben való megoszlását, lebomlását, a transzport folyamatokat befolyásoló legfontosabb paraméterek a következők: • • • • • • • • • •
Molekulasúly (Ms) Oldhatóság Olvadáspont Gőznyomás (Vp) Henry állandó (Henry) Oktanol-víz megoszlási hányados (Kow) Adszorpciós koefficiens (Koc) Talaj-víz megoszlási hányados (Kd) Diffúziós koefficiens (levegőben, vízben) Degradáció sebessége, felezési idő (levegő, talaj, víz, üledék) (T1/2)
A paraméterek összegyűjtéséhez több adatbázist használtunk fel: • • •
•
A már említett GFA Terra Systems GmbH tanulmánya, amely a szerves hatóanyagokra vonatkozóan tartalmaz adatokat. Ezt a 2. sz. melléklet részletesen mutatja - GFA Toxicology Network (ExToxNet) adatbázis, amelyet a University of California-Davis, Oregon State University, Michigan State University, Cornell University és a Univerzity of Idaho fejlesztett ki és tart fenn - EXT OSU Extension Pesticide Properties Database amely a SCS/ARS/CES adatbázis alapján került kibocsátásra. Az összeállítás alapjául szolgáló ARS PPD Compendium – The Agricultural Research Service (ARS) pesticide Property Database (PPD) mintegy 334 peszticid adatait tartalmazza. Kifejlesztője az American Crop Protection Assiciation. - OSU A víz keretirányelv prioritási listájába tartozó növényvédőszerekre vonatkozóan létrejött egy adatbázis – egyenlőre draft szinten – amely több paramétert is tartalmaz WFD
16
•
•
EPI Suite az US EPA által használt számítógépes szoftver, amely a megfelelő QSARs (Quantitative Structure Activity Relationships) egyenletekkel a különböző szerves vegyületek számos paraméterére vonatkozó értékeket számítja ki, s amely alkalmas ismeretlen még nem vizsgált vegyületek esetén is a paraméterek becslésére. Ahol kísérleti adatok állnak rendelkezésre, ott a szoftver adatbázisa ezeket tartalmazza és használja fel a további számításokhoz - EPI A számításokhoz használt CALTOX 4 számítógépes modell saját adatbázisa mintegy 350 anyagra tartalmaz különböző adatokat, olyanokat is, amelyek a többi adatbázisban nem szerepelnek (diffúziós koefficiensek, felezési idő a levegőben) – CALTOX
Az alábbi 4.1-4.4 táblázatokban összegyűjtöttük a különböző adatbázisból nyert fizikaikémiai adatokat. A vizsgált hatóanyagok fizikai-kémiai adatai 4.1 táblázat Név
CAS
2,4-D 94-75-7 Alaklór 15972-60-8 Atrazin 1912-24-9 Klórpirifosz 921-88-2 Diuron 330-54-1 Endoszulfán 115-29-7 Izoproturon 34123-59-6 Malation 121-75-5 Trifluralin 1582-09-8 Rézszulfát 7758-98-7 Rézhidroxid Rézoxiklorid Cinkfoszfid 1314-84-7
Ms 221.04 269.77 215.69 350.62 233.1 406.96 206.29 330.36 335.5 159.6 97.56 181.58 258.09
GFA 23180 148-242 29.9-33 0.73-1.39 42 0.1-0.53 55-72 130-145 0.32-7.5
Oldhatóság (mg/l) EXT EPI WFD 900 677 242 240 247 28 34.7 low 2 1.12 1.07 42 42 42 0.32 0.325-0.51 0.23-0.41 65 65 70.2 130 143 <1 0.184 <1 230500
oldhatatlan
OSU 890 240 33 0.4 42 0.32 130 0.3
Olvadáspont (oC) EXT EPI 140.5 140.5 40 40 176 173 41.5-44 42 158 158 70-100 108-110 158 158 2.85 2.8 49 49
>420
Fizikai-kémiai adatok (folytatás) 4.2 táblázat Vp (mPa) GFA EXT EPI 2,4-D 0.02 0.02 10.99 Alaklór 1.86-4.13 2.9 2.73 Atrazin 0.038 0.04 0.0385 Klórpirifosz 2.3-2.7 2.5 2.69 Diuron 0.0092 0.41 (50 oC) 0.0092 Endoszulfán 0.023-0.826 1200 (80 oC) 0.08 Izoproturon 3.00E-06 0.0033 Malation 0.45-0.7 5.3 (30 oC) 0.45 Trifluralin 6.7-14.6 13.7 6.11 Rézszulfát Rézhidroxid Rézoxiklorid Cinkfoszfid elhanyagolható Név
Henry (Pa*m3/mól) WFD GFA EPI WFD 4.5E-10-1.3E-05 3.60E-03 1.32-2.9 2.10E-03 8.40E-04 2.263E-03-3.2E-03 2.48E-04 2.40E-04 1.50E-04 1 0.743 0.297 0.91 0.0011 3.50E-05 5.10E-05 0.138-1.5 0.029-1.09 6.59 0.2-1.1 2.8-8.1E-03 (20 oC) 1.13E-05 1.46E-05 (22 oC) 1.14E-03 4.96E-04 9.5; 13.7 1.53 10.44
17
Fizikai-kémiai adatok (folytatás) 4.3 táblázat Név
logKow GFA EPI 2,4-D 2.83 (pH1);-0.75 (pH7) 2.81 Alaklór 2.64-2.9 3.52 Atrazin 2.34-2.8 2.61 Klórpirifosz 4.7-5.3 4.96 Diuron 2.80 2.68 Endoszulfán 2.23-3.62 3.83 Izoproturon 2.25 2.87 Malation 2.7 2.36 Trifluralin 3.97-5.07 5.34 Rézszulfát Rézhidroxid Rézoxiklorid Cinkfoszfid
WFD 2.97 2.5 4.69-5.3 2.75-2.84 4.7 2.5 5.07-5.34
GFA 35-79 54-209 38-288 6100-14000 418-560 2040-2E+05 100 93-1800 1200-13700
Koc EXT EPI WFD OSU 20 29.41 20 170 184.8 103.9-192 170 100 230.4 86 100 6070 6829 4440-15500 6070 480 136 302-309 480 12400 21990 7969-21347 12400 250.9 1800 30.5 1800 8000 9682 6400-13600 8000
Fizikai-kémiai adatok (folytatás) 4.4 táblázat Név
2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Rézszulfát Rézhidroxid Rézoxiklorid Cinkfoszfid
4.2
T1/2 (nap) levegő talaj EPI CALTOX GFA 1.61 0.136 <7-12 0.237 14-24 (aerob) 0.391 1.04 15-77 (anaerob); 146-330 (aerob) 0.117 0.264 30.5 (aerob) 0.983 173 372 (aerob) 1.31 0.569 27 (aerob) 0.192 20-40 0.138 0.225 <1 (aerob) 0.446 0.498 116-189 (aerob)
WFD 15 16-77
OSU 10 15 60 30 90 50 1 60
víz GFA WFD >7 18-37 28-134 35-78 90 28 12.0-21 30 20-61 7-42 1
A hazai felszíni vizeinket érő átlagos terhelés és koncentráció megállapítása
4.2.1 Az alkalmazott modell és az input paraméterek A számításokat az Egyesült Államokban kidolgozott és az US EPA által elfogadott CALTOX program legújabb verziójával, a CALTOX 4.0 "Eight-Compartment Multimedia Exposure Model" (2002) segítségével végeztük, amely tulajdonképpen egy humán-egészségügyi kockázatelemzési modell, amely kapcsolatot teremt egy szennyező anyag valamilyen 18
környezeti elemben lévő koncentrációja, vagy folyamatos kibocsátása és az ebből származó humán-egészségügyi kockázat között. A CALTOX 4.0 tartalmaz egy multimédia fugacitási transzport és transzformációs modellt, amely az anyagmérleget és kémiai egyensúlyt leíró matematikai összefüggések segítségével prognosztizálja egy adott szennyező anyagnak, a környezeti elemek nyolc összetevőjében (compartment) kialakuló koncentrációját. Mivel az egész környezetet, mint egy egységes rendszert vizsgálja, szemléletes módon bemutatja egy adott szennyező anyagnál a környezeti elemek összetevői közötti transzport folyamatokat, megoszlást, feldúsulást, degradációt illetve a várható koncentrációkat. A CALTOX 4.0 a környezeti elemek nyolc összetevőjét vizsgálja: • • • • • • • •
levegő (gáz + aeroszol) felszíni talajréteg (max. 2 cm) gyökérzóna telítetlen zóna telített zóna (talajvíz) felszíni víz (víz + lebegő anyag) felszíni víz üledéke növényzet
A modell meglehetősen nagy számú input paraméterrel dolgozik, amelyek alapvetően három csoportra oszthatók: • a vizsgált szennyező anyagot jellemző fizikai-kémiai- és toxikológiai paraméterek • a vizsgált területet leíró paraméterek • humán- és expozíciós paraméterek A paraméterek egy részét a felhasználó adja meg, jelentős részére a modell saját adatbázissal rendelkezik, illetve mérési adatok hiányában, tudományosan igazolt, alkalmas összefüggések segítségével (QSARs) maga számítja ki. A számításokhoz a toxikológiai, a humán- és expozíciós paraméterekre esetünkben nincs szükség, mivel nem a szennyezettségből eredő humán-egészségügyi kockázat kiszámítása a cél. A modell futtatásához szükséges minimális anyagspecifikus fizikai-kémiai paraméterek a következők: • • • • • • •
molekulasúly (Ms) oktanol-víz megoszlási hányados (Kow) olvadáspont gőznyomás (Vp) vízoldhatóság diffúziós koefficiens (levegőben, vízben) felezési idők a környezeti elemek különböző összetevőiben (T1/2)
Ez adatok birtokában a modell a saját QSAR egyenletek segítségével kiszámítja a többi szükséges paraméter értékét arra az esetre, ha nem áll rendelkezésre kísérleti adat. 19
A modell továbbá tartalmaz egy olyan saját adatbázist, amelyben mintegy 350 db. komponens megfelelő paraméterei szerepelnek, így közvetlenül felhasználhatók a számításokhoz. A számítógépes modellezés pontosságát leginkább a megadott input paraméterek megbízhatósága határozza meg. A fugacitási modellek a legpontosabb eredményt általában a szerves anyagok esetében produkálják, amelyek fizikai-kémiai tulajdonságai jól definiáltak. Kevésbé megbízhatók az eredmények a szervetlen vegyületek, ionos vegyületek, illetve a fémek vonatkozásában (pl. a fémek különböző formában fordulhatnak elő a talajokban, amelyek befolyásolják az oldhatóságot, az adszorpciós képességet stb.). A számításokhoz az egyes paraméterek átlagos értékét használtuk fel, miközben a paraméterek tényleges értékei statisztikai szórást mutatnak. Ennek megfelelően a végeredmény is valamilyen statisztikai eloszlást követ. A modell azonban nem egyformán érzékeny az input paraméterekre. Van olyan paraméter, amelynek kis mértékű változása az eredmény jelentős módosulását eredményezi, más változóra viszont az eredmény érzéketlen. A számításokhoz részben a támaszkodtunk a CALTOX saját adatbázisában szereplő adatokra, különösen azokban az esetekben, ha a többi adatbázisban nem találtunk ilyen adatokat (pl. diffúziós állandók, a lebomlás felezési ideje a levegőben) illetve olyan az eredmény szempontjából kevésbé érzékeny paramétereknél, amelyen változása csak kis mértékben befolyásolja a prognosztizált eredményt. A leginkább érzékeny input paramétereket azonban az összes adatbázis figyelembevételével határoztuk meg és közvetlenül vittük be a számításokhoz. Így pl. nem a Kow értékéből lett QSARs segítségével kiszámítva a Koc, hanem közvetlenül input adatként lett ez utóbbi megadva. A 4.5 táblázatban felsoroljuk azokat a paramétereket és alkalmazott értékeiket, amelyeket nem a CALTOX adatbázisából nyertünk, hanem közvetlenül adtunk meg. A számításokhoz felhasznált input paraméterek Hatóanyag
PCA
Koc
2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Réz Cink
0.56 0.46 0.46 0.87 0.87 0.87 0.56 0.87 0.87 0.87 0.87
20 170 100 6070 480 12400 100 1800 8000
Kd
4.5 táblázat T1/2 (nap) talaj víz 10 8 15 23 60 81 30 56 90 90 50 28 30 30 1 25 153 1
491 1290
Szerves anyagok esetén a Kd értékét a Koc alapján számítja ki a modell a talaj szerves széntartalmának figyelembevételével:
20
Kd = Koc*foc/100 foc = a talaj szerves széntartalma (%) Szervetlen anyagok esetében az összefüggés nem érvényes, itt közvetlenül meg kell adni a Kd értékét. A táblázatban szereplő rézre és cinkre vonatkozó Kd adatokat egy a mezőgazdasági műtrágya felhasználásból eredő fémszennyezés humán egészségügyi hatásának vizsgálatával kapcsolatos amerikai tanulmányból vettük, ahol megadták a különböző mezőgazdasági talajokra mért kísérletileg meghatározott Kd értékeket. E kísérleti adatok 50 %-os gyakoriságának megfelelő értékek szerepelnek a táblázatban. A táblázat 2. oszlopa tartalmaz egy olyan adatsort, amelyet azért alkalmaztunk, hogy konzekvensek legyünk a későbbiek során felhasznált másik szintén amerikai modellel (FIRST). A PCA (Percent Crop Area Adjusment)) tulajdonképpen egy olyan faktor, amely azt mutatja, hogy a vízgyűjtő terület milyen részaránya van maximum az adott növényi kultúrával betelepítve, más szóval valamely területnek maximum a PCA hányada van a vizsgált peszticiddel kezelve. Ez az érték a további számításokhoz használt FIRST modellből származik, és az Egyesült Államok teljes területére vonatkozik. A PCA faktort a számításoknál úgy vettük figyelembe, hogy a 3.2 táblázatban szereplő területi adatokat a PCA-nak megfelelően megnöveltük. Az évenként kijuttatott anyagmennyiségeket a 3.2 táblázat mennyiségi adatai tartalmazzák. A réz és cinktartalmú hatóanyagoknál a mennyiségeket a mólsúlyok alapján átszámítottuk rézre illetve cinkre, és az így kapott értékeket helyettesítettük be a modellbe. Ennek megfelelően a kapott eredmény is a fém rézre illetve cinkre vonatkozik. A réztartalmú készítményeknél ezen kívül összeadtuk a három hatóanyag rézre átszámolt mennyiségét és a hozzájuk tartozó kezelt területet is. Ennek megfelelően a modellszámítást a teljes rézfelhasználásra végeztük. A vizsgált hatóanyagok jellemzően herbicidek illetve inszekticidek. A cinkfoszfid kivétel, ezt a hatóanyagot rágcsálók irtására használják. A számításoknál feltételeztük, hogy a alkalmazott szerek jellemző alkalmazási módja a talajfelszín közeli kiszórás, permetezés. A cinkszulfidnál – mivel a rágcsálók irtásához granulátumot használnak, illetve lyukakba is szórják – az alkalmazás módjának a gyökérzónába való bedolgozást vettük. A CALTOX modell kétféleképpen futtatható. Vagy kiindulási állapotként egy ismert talajszennyezettséget lehet felvenni és a számításokat ebből kiindulva végezni, vagy pedig valamely környezeti elembe (levegő, talaj, felszíni víz) illetve annak valamely összetevőjébe (talaj felszíni rétege, gyökérzóna) történő folyamatos szennyezőanyag bevitelt mellett elvégezni a számításokat. Az első módszer különösen alkalmas pl. olyan lassan lebomló peszticidek modellezésére, amelyek szennyezettségi szintje valamely területen ismert és jelenleg már nem használják (pl. DDT). A másik módszer, melyet jelen esetben is alkalmaztunk egy folyamatos szennyezőanyag bevitelből indul ki, egy meghatározott nagyságú területre vonatkozóan és ebből számítja ki a különböző környezeti elemekben várható koncentrációkat. A modell csak állandó anyagbevitelt tud figyelembe venni, szakaszosat nem, vagyis mintha az éves felhasznált peszticid hatóanyag mennyiség egész éven át folyamatosan kerülne kijuttatásra. Mint már említettük, a valóságban a peszticideket esetileg, évi néhány alkalommal juttatják ki, ami eltér a modellezett szituációtól, ezért a szimuláció csak egy hosszú időszakra vonatkozóan adhat megbízható értéket.
21
A számításikhoz szükséges másik adatcsoport a modellezett területet leíró paraméterek összessége. Itt is meglehetősen nagy számú adatra van szükség, amelyek közül vannak jelentősebbek és kevésbé fontosak. A területet leíró paraméterek közül csak kevésre vonatkozóan rendelkezünk hazai adatokkal. A modell adatbázisa egyrészt tartalmazza az Egyesült Államok különböző területeire jellemző paramétereket, másrészt olyan átlagos paramétereket, amelyek mért adatok hiányában felhasználhatók. Ezek átlagos meteorológiai, geológiai, hidrogeológiai stb. jellemzőknek tekinthetők Bizonyos paraméterek becsléséhez felhasználtuk a Duna Vízgyűjtő területére végzett vizsgálat (Harmonized inventory of point and diffuse emissions of nitrogen and phosphorus for transboundary river basin) tanulmányban szereplő térképeket, amely területi megoszlásban mutatja a csapadék, lefolyás és eróziós viszonyokat. A térképek illetve szakértői becslés alapján az alábbi kiindulási paramétereket használtuk a számításokhoz, mint Magyarországra jellemző átlagértékek: Jellemző Csapadék mennyisége Lefolyás Talajvíz utánpótlás Párolgás a víz felszínéről Erózió Szélsebesség Éves átlaghőmérséklet Légköri porkoncentráció Vízzel borított terület hányada Átlagos vízmélység Lebegőanyag koncentráció
Érték 600 mm/év 40 mm/év 300 mm/év 1000 mm/év 2.74E-04 kg/m2*nap 2.5 m/s 10 oC 63.4 μg/m3 0.022 3m 25 mg/l
A többi adat a modell adatbázisából vett átlagérték, amelyek közül számos kritikus paraméter, vagyis a kapott eredmény érzékenyen függ a felvett értéktől (pl gyökérzóna vastagsága, a talajrétegek szerves széntartalma stb.) A kialakuló koncentrációk szempontjából kritikus paraméter a vizsgált területen belül, a vízzel borított terület hányada illetve az átlagos vízmélység. A modellezett területre vonatkozó teljes víztérfogatot a terület nagysága, a vízzel borított hányad és az átlagos vízmélység szorzata határozza meg. A modellezett terület és a víztérfogat aránya (a vízgyűjtőterület és a kapacitás aránya) estünkben 15. A kialakuló koncentráció ennek függvényében lineárisan változik, vagyis ha az átlagos vízmélységet 1.5 m-nek vesszük, akkor az arány 30 lesz és a koncentráció a duplájára nő. A teljes modellezett területet úgy tekintettük, hogy a területre felszíni víz kívülről nem folyik be, a teljes keletkező vízmennyiség a felszíni lefolyásból származik amely aztán egy olyan fiktív befogadóba jut, amelynek térfogatát a modell a fentiek alapján számítja ki. Ez egy igen jelentős hígulást vesz figyelembe, tehát a koncentrációk semmi esetre sem a közvetlen lefolyással távozó vízre lesznek jellemzőek. A számításokhoz felhasznált paramétereket részletesen a 3. és a 4. sz. melléklet tartalmazza. A 3. sz. melléklet minden egyes vizsgált hatóanyagra megadja a fizikai-kémiai paramétereket, míg a 4. sz. melléklet a területet leíró adatokat mutatja be. 22
4.2.2 A kapott eredmények A CALTOX modellel végzett számítási eredményeken belül a részletes anyagmérleget az 5. sz. melléklet tartalmazza. Az alábbi 4.6 táblázatban a lényeges adatokat szerepeltetjük, nevezetesen a légkörből illetve a talajból a felszíni vízbe jutó anyagmennyiségeket illetve a kialakuló koncentrációkat. A táblázat második oszlopa tartalmazza a hatóanyagok éves szinten kijuttatott mennyiségét, amely megfelel az értékesített mennyiségnek. A következő két oszlop a levegőből illetve a talajból a felszíni vízbe kerülő anyagmennyiségeket mutatja. Mindkettő már összesítve adja meg a különböző transzportfolyamatokkal vízbe kerülő mennyiséget (pl. a levegő-víz rendszerben a kiülepedést (gáznemű + felporzásból eredő szilárd) illetve a talaj-víz esetében a lefolyás + erózió). Ezt követi az összes felszíni vízbe kerülő hatóanyag %-os aránya a felhasználthoz viszonyítva, majd a felszíni vízben prognosztizált átlagkoncentráció. Ez utóbbi az összes (oldott + lebegőanyaghoz kötött) és nem az oldott frakciót jelenti. A táblázat utolsó oszlopában összehasonlításként megadjuk „A hazai felszíni vizek vízminőségi határértékeire vonatkozó javaslatok kidolgozása” 2004. december ÖKO RtENVI-QUA Bt. tanulmányban javasolt referencia koncentráció értékeket (EAL – Environmental Assessment Level), amelyek mint referencia értékek megítélési alapul szolgálnak a mért vagy számított koncentrációkhoz. CALTOX számítási eredmények Hatóanyag Mennyiség Levegő- Talaj(kg/év) víz víz (kg/év) (kg/év)
2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Réz Cink
407713 12473 519569 48371 20894 82127 2508 8579 111273 820792 1508
2.5 0.3 33.4 0.02 0.23 1.14 0.001 0.002 23.5 21.8 0.003
7300 38.3 5402 11.3 60.2 18.0 18.2 0.63 40.9 639 0.26
Összesen A (kg/év) felszíni vízbe jutó hányad (%) 7303 1.8 38.6 0.31 5435 1.05 11.3 0.02 60.5 0.29 19.2 0.02 18.2 0.73 0.63 0.007 64.4 0.06 661 0.08 0.26 0.02
4.6 táblázat Összes EAL koncentráció (μg/l) (μg/l)
0.32 0.45 3.1 0.071 2.8 0.01 0.71 0.0098 0.0024 3.2 3.0
1 0.3 0.6 0.03 0.1 0.005 0.3 0.1 0.03 5 50
A táblázat adatai jól mutatják, hogy a levegőből a felszíni vízbe jutó anyaghányad általában elhanyagolható a talajból a vízbe kerülőhöz képest. Ez alól leginkább a trifluralin a kivétel, mivel ennél a hatóanyagnál az összes mennyiség majdnem harmada származik a légköri kiülepedésből. Ha a felszíni vízbe kerülő anyaghányadot vizsgáljuk, akkor több nagyságrendi eltérést tapasztalhatunk a hatóanyagok között. Legnagyobb százalékban a 2,4-D majd azt követően az atrazin kerül a felszíni vízbe, a legkisebb részarányt a malation mutatja.
23
Ha a prognosztizált koncentrációkat az EAL értékekhez hasonlítjuk, akkor megállapítható, hogy a modellszámításhoz felvett paraméterek mellett az alaklór, atrazin., klórpirifosz, diuron, endoszulfán, izoproturon, esetében haladja meg a számított koncentráció az EAL-t. Különösen kritikus a különbség az atrazin és a diuron hatóanyagoknál. 4.2.3 Az egyes paraméterek hatásának vizsgálata A 4.2.2. fejezetben részletezett számítási eredmények mind a vizsgált hatóanyagok fizikaikémiai- tulajdonságai-, mind a modellezett területi paraméterek tekintetében átlagos értékekre vonatkoznak. Valójában a fizikai-kémiai paraméterek és különösen a területi paraméterek statisztikai szórást mutatnak, ez utóbbiak pedig hely specifikusak. A különböző adatbázisokban megadott fizikai-kémiai adatok ugyanannál a komponensnél is eltérnek egymástól, ami önmagában is különbséget eredményez a prognosztizált terhelés illetve koncentráció értékekben. A modellszámításhoz input adatként megadott területi paraméterek közül a csapadék mennyisége, a lefolyás és az erózió az országon belül jelentős eltérést mutat, ha az egyes vízgyűjtő területeket vizsgáljuk. Az adatoknak ez a bizonytalansága, szórása szükségessé teszi annak vizsgálatát, hogy a legfontosabb input paraméterek elméletileg lehetséges intervallumán belül változtatva az értékeket, hogyan változnak a prognosztizált szennyezőanyag koncentrációk. Az érzékenységi vizsgálatba bevont paraméterek két csoportba oszthatók, mint a hatóanyag fizikai-kémiai jellemzői, illetve a területet leíró paraméterek. A fizikai-kémiai jellemzők közül a Koc és a felezési idők (talaj és víz), míg a területi paraméterek közül a csapadék, lefolyás, erózió a talaj szerves anyag tartalma, a gyökérzóna vastagságának változásának illetve a hígítás hatását vizsgáltuk. Koc Az irodalomból nyert Koc értékek különböznek egymástól és általában egy intervallum szerepel, mint az anyagra jellemző lehetséges Koc értéket. Az alábbi 4.7 táblázatban megadjuk a számításokhoz felhasznált Koc értékeket, illetve az irodalmi adatok alapján lehetséges Koc intervallumot a szerves hatóanyagokra. A réz és a cink esetén nem a Koc, hanem a Kd került felhasználásra, így hasonlóan az átlagértékeket és a lehetséges intervallumot szerepeltetjük. A számításhoz használt Koc/Kd értékek és lehetséges intervallumuk Hatóanyag 2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin
Koc 20 170 100 6070 480 12400 100 1800 8000
Koc intervallum Kd 20-80 54-210 38-290 4440-15500 140-560 2040-21400 100-250 93-1800 1200-13700
4.7 táblázat Kd intervallum
24
Réz Cink
491 1290
25-4300 6-6800
Általánosan igaz, hogy a Koc növelésével csökken a prognosztizált koncentráció a többi paraméter változatlanul hagyása mellett. A csökkenés nem lineáris, hanem inkább exponenciális. A különböző Koc értékekhez tartozó koncentrációkat a 6. sz. mellékletben szereplő ábrák mutatják, segítségükkel megállapítható, hogy az eredetileg számítotthoz képest milyen változás várható, ha a Koc illetve fémek esetén a Kd input adatokat változtatjuk. Felezési idők A kialakuló szennyezőanyag koncentrációkat igen nagy mértékben befolyásolja a degradáció sebessége a talajban illetve a felszíni vízben, üledékben. A degradáció sebességét a felezési idővel jellemezzük, amelyre vonatkozó értékeket (intervallumot) illetve a modellszámításban felhasználtakat a 4.8 táblázatban mutatjuk be. Több komponens esetében valódi intervallum nem adható meg, mivel csak egy adatot találtunk az irodalomban. A számításhoz használt T1/2 értékek és lehetséges intervallumuk 4.8 táblázat Hatóanyag 2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin
T1/2 talaj (nap) felvett 10 15 60 30 90 50 30 1 153
intervallum <7-12 14-24 15-330 30-31 90-372 27-50 20-40 <1-1 60-189
T1/2 víz (nap) felvett 8 23 81 56 90 28 30 25 1
intervallum >7 18-37 28-134 35-78 90 12-28 20-61 7-42 <1
A felezési idők koncentrációra gyakorolt hatását grafikusan a 7. sz. melléklet mutatja. A koncentráció szempontjából fontosabb a vízben lévő degradáció sebességének ismerete. Más szóval a vízben mért lebomlási sebesség változása sokkal nagyobb koncentrációváltozást indukál mint a talajban mért lebomlási sebesség változás. Az érzékenység egyúttal komponensfüggő is. Mind a talaj mind a víz esetében a felezési idő változtatásának legkisebb a hatása a trifluralinnál van és legnagyobb az atrazinnál. Csapadék mennyiség A vizsgált területet leíró paraméterek közül a csapadék mennyiségének hatását is vizsgáltuk. Az éves csapadék mennyisége területi eloszlásban 500-800 mm/év között változik. Ezen intervallumon belül a csapadék mennyiségének változtatása nem okozott egyik komponens esetében sem eltérést a kialakuló koncentrációk tekintetében. A lefolyás és az erózió mértéke A területi paramétereken belül igen fontos a felszíni lefolyás illetve az erózió mértékének ismerete. Tekintettel arra, hogy a különböző vízgyűjtő területek minkét paraméter tekintetében jelentős eltéréseket mutatnak ezt a kérdést részletesen vizsgáltuk. Ennek 25
megfelelően a számításokat nem úgy végeztük, hogy külön-külön vizsgáltuk a lefolyás vagy az erózió változásának hatását a másik paraméter konstans átlagos értéke mellett, hanem mátrixként a számítógépes futtatást a lefolyás és az erózió lehetséges intervallumán belül felvett értékek valamennyi kombinációjára elvégeztük. Az így kapott ábrákat, amely hatóanyagonként külön-külön mutatja az eredményt a 8. sz. melléklet tartalmazza. A vizsgált intervallum a lefolyás esetén 10-300 mm/év, az eróziónál 20-600 t/km2*év Megfigyelhető, hogy a vizsgált komponensek különbözőképpen reagálnak a felszíni lefolyás, illetve az erózió változtatására. Míg a szerves hatóanyagoknál a lefolyás növekedésével egyértelműen nő a kialakuló koncentráció, a réz és a cink esetében a tendencia éppen a fordított. A két paraméter együttes hatásának vizsgálata kimutatta, hogy a 2,4-D, alaklór, atrazin és az izoproturon esetében az erózió nem befolyásolja a kialakuló koncentrációt, csak a lefolyás változásának van hatása. Kis mértékben de már szerepe van az eróziónak a diuron és a malation esetében, míg a klórpirifosznál, az endoszulfánnál és a trifluralinnál a hatás jelentős. A klórpirifosznál és az endoszulfánnál az eróziónak van meghatározó szerepe, míg a trifluralinnál a koncentrációváltozás szempontjából egyforma súlya van a két paraméternek. Teljesen eltérő a görbék menete a réz és a cink esetében. A lefolyás növekedésével a koncentráció csökken. A csökkenés mértéke annál meredekebb, minél nagyobb az erózió. E z utóbbi esetben a szennyezőanyag legnagyobb hányada a talajerózióval kerül a felszíni vízbe és a lefolyás növelésének inkább csak hígító hatása van. A talaj szerves anyag tartalma A talajok szerves anyag tartalma változó, ami meghatározza szerves komponensek talajhoz való kötődését. Minél nagyobb a talaj szerves széntartalma és a komponens Koc értéke, annál inkább kötődik a talajhoz, vagyis annál nagyobb a Kd. A talaj szerves anyag tartalmának – amit szerves széntartalomban fejezünk ki - növelésével kisebb vagy nagyobb mértékben de csökken a prognosztizált koncentráció. A csökkenés mértékét jól mutatja a 9. sz. mellékletben szereplő ábra, Az atrazin és a diuron komponenseknél a csökkenés meredekebb, míg a malation és a krórpirifosz esetében a hatás kevéssé jelentős. Gyökérzóna vastagsága A CALTOX modell a talajban három jól elkülöníthető réteget különböztet meg. A legfelső felszíni max.. 2 cm vastag réteget, a gyökérzónát illetve a telítetlen zónát, amely alatt már a talajvíz húzódik. Hazai adatok hiányában a számításokhoz a különböző rétegek vastagságát illetve a hozzájuk tartozó paramétereket a modell adatbázisából vettük, mint ajánlott átlagértékek. A modell érzékenységvizsgálata azt mutatta, hogy a gyökérzóna vastagsága befolyásolja a kialakuló felszíni víz koncentrációt. A hatás mértékét a 10. sz. mellékletben lévő diagram mutatja, külön a szerves hatóanyagok külön a fémek esetében. Az ábrából látható, hogy a gyökérzóna vastagságának növelésével mind a szerves mind a szervetlen hatóanyagoknál a koncentráció növekszik. A görbe meredeksége komponensfüggő, és hasonlóan, mint a talajok szerves anyag tartalmánál, a változás a legjelentősebb az 26
atrazinnál és a diuronnál, míg legkevésbé a malationnál és a klórpirifosznál. A réz és a cink között nincs lényegi különbség. mindkét fémnél a tendencia ugyanaz. A hígítás hatása A számításoknál feltételeztük, hogy a teljes vízmennyiség a lefolyásból származik, a talajvíz illetve a vizsgált területről kívülről befolyó víz hígító hatását nem vettük figyelembe. A hígításnak azonban csak akkor van lényeges koncentráció csökkentő szerepe, ha jelentős és a komponensnek kicsi a vízben a degradáció sebessége. Ennek illusztrálására elvégeztük a CALTOX-al a számításokat úgy is, hogy a hígító vízmennyiségnek a lefolyás mennyiségének a 10-szeresét vettük. Az alábbi 4.9 táblázat ezeket az eredményeket mutatja feltüntetve az eredeti koncentrációkat is. A hígítás hatása Hatóanyag 2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Réz Cink
Koncentráció eredeti (μg/l) 0.32 0.45 3.1 0.071 2.8 0.01 0.71 0.0098 0.0024 3.2 3.0
4.9 táblázat Koncentráció 10-szeres hígítás (μg/l) 0.27 0.29 1.2 0.032 0.97 0.0079 0.43 0.0062 0.0024 0.34 0.38
A hígításnak leginkább a fémeknél van jelentős hatása, mivel a fémek nem bomlanak, ugyanakkor a trifluralin esetében pont az ellenkezője figyelhető meg, még a 10-szeres hígításnak sincs szerepe, a rövid felezési idő (1 nap) miatt. 4.3
A maximális akut és krónikus koncentrációk megállapítása
A peszticidek alkalmazásának sajátos körülményei miatt az előző fejezetben részletezett számítások csak egy hosszú időszak figyelembevételével adnak reális képet a kialakuló koncentrációk tekintetében. Fontos kérdés annak ismerete, hogy mi történik a valóságban a peszticidek kijuttatását követően. Kedvezőtlen esetben a kipermetezett hatóanyag egy részét a szél közvetlenül a felszíni vízbe szállítja, illetve egy bőséges csapadék következtében lefolyással illetve talajerózióval jelentős mennyiség kerülhet a felszíni vizekbe. Mivel a felhasznált peszticidek teljes mennyisége a gyakorlatban 1-2 kezelés során kerül a területre, az ilyen eseményekből származó koncentrációk lényegesen meghaladhatják az előző fejezetben prognosztizáltakat, amelyek egy folyamatos kijuttatáson alapulnak.
27
Ennek a kérdésnek a vizsgálatához egy teljesen más számítógépes modellt kellett választani, amely alkalmas az ilyen impulzusszerű események modellezésére. A választott modell a Environmental Fate and Effects Division (EFED) és a USEPA Office of Pesticide Programs (OPP) által kifejlesztett és használt FIRST (FQPA Index Reservoir Screening Tool) modell, amely egy olyan screening modell amely becslést ad a felszíni vízből kinyert ivóvízben kialakuló peszticid koncentrációk vonatkozásában. A szoftver a PRZM/EXAMS szoftverek algoritmusát használja, azonban lényegesen kevesebb input paraméter szükséges a futtatáshoz. A szoftver egy ténylegesen létező környezet paramétereit használja, amely az Illionis államban lévő Shipman City Lake és vízgyűjtő területe. A vízgyűjtő terület nagysága 173 ha, a tó felszíne 5.26 ha és átlagos mélysége 2.74 m. A vízgyűjtő terület és a víztérfogat aránya kb. 12. A modell feltételezi, hogy erről a vízgyűjtőről való felszíni lefolyás olyan mértékű, hogy a tó vizét évenként kétszer kicseréli. Ez 33 m3/óra kifolyásnak felel meg. A szoftver a peszticidek különböző kijuttatási módjának hatását képes modellezni a repülőgépes permetezéstől a talajba való bedolgozásig (granulátum). A közvetlenül a kipermetezést követő elszállítódással vízbe kerülő anyaghányad függ a permetezés módjától, repülőgépes permetezésnél 16 %, gyümölcsösök, szőlő légnyomásos permetezésénél 6.3 %, míg felszíni permetezésnél 6.4 % kerül közvetlenül a felszíni vízbe a kijuttatott mennyiséghez viszonyítva. A modell továbbá feltételezi, hogy a kijuttatott peszticid mennyiségének max. 8 %-a mosódik be egy nagy zivatar következtében. A FIRST modell két koncentrációértéket ad meg eredményként, az első egy csúcskoncentráció, amely a zivatar napján következik be, míg a második egy éves átlagkoncentráció. A koncentrációk az oldottra és nem az összesre vonatkoznak. A modell nem a teljes vízgyűjtő területet veszi valamely növényi kultúrával beültetettnek, hanem a különböző növényekre vonatkozó Percent Cropped Area (PCA) faktorral csökkentettet, amely faktor meghatározza, hogy a vízgyűjtő hányad része van maximum beültetve, vagyis peszticiddel kezelve. A paraméterek úgy lettek megválasztva, hogy az eredmény konzervatív becslést adjon, vagyis az Egyesült Államok teljes területét figyelembe véve csak elvétve akadhat olyan terület, ahol vízkivételre használt felszíni vízben a prognosztizáltnál nagyobb koncentráció alakul ki. 4.3.1
Kiindulási adatok
A számítógépes modellezést ugyanazokra a komponensekre végeztük el, mint a CALTOX nál. A szükséges kiindulási paraméterek száma lényegesen kisebb volt, gyakorlatilag a dózis, az évenkénti kezelések száma és módja, a kijuttatások között eltelt minimális idő, a Koc vagy Kd, a felezési idők valamint a PCA szükséges a modell futtatásához. A kiindulási paraméterekhez ugyanazokat az értékeket vettük fel, mint a CALTOX-nál, így a Koc, Kd felezési idők illetve a PCA megegyeztek. Tekintettel arra, hogy a PCA faktor eltér aszerint, hogy mi a kezelt növény, az illető hatóanyag felhasználására leginkább jellemző kultúrát és az ahhoz szükséges dózist vettük 28
figyelembe. Amennyiben többszöri kezelés az általános, ott egységesen a két kezelés közötti időszakot minimum 10 napnak vettük fel. A kijuttatás módjának általában a felszín közeli kipermetezést választottuk, abban az esetben ahol, a jellemző kultúra a szőlő-gyümölcs volt, ott a légnyomásos permetezést. A cink esetében, mivel granulátumot használnak, a talajba való bedolgozást választottuk, melynek mélysége 10 cm volt. A 4.10 táblázatban megadjuk a FIRST-hez használt legfontosabb paramétereket. A FIRST-hez használt input paraméterek Hatóanyag
Kezelt kultúra
2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz
gabona kukorica kukorica szőlőgyümölcs Diuron lucerna Endoszulfán lucerna Izoproturon árpa Malation szőlőgyümölcs Trifluralin napraforgó Réz szőlő gyümölcs Cink rágcsálók 4.3.2
PCA
Dózis (kg/ha)
Kezelés (alk/év)
Koc
0.56 0.46 0.46 0.87
0.69 2.4 1.02 0.65
1 1 2 2
20 170 100 6070
0.87 0.87 0.56 0.87
2.3 0.42 1.03 0.54
1 2 1 2
480 12400 100 1800
0.87 0.87
0.82 1.4
1 3
8000
0.87
7.6
2
Kd
4.10 táblázat T1/2 (nap) talaj víz 10 8 15 23 60 81 30 56 90 50 30 1
90 28 30 25
153
1
491 1290
Kapott eredmények
A modellszámítás eredménye minden egyes hatóanyagra két koncentráció, amelyből az első egy csúcskoncentráció (akut), amely a kijuttatás és az azt követő nagy mennyiségű csapadék miatt jön létre, a másik az éves átlagolású koncentráció (krónikus), amely a csúcskoncentráció és az azt követő 364 nap átlaga. Mindkét koncentráció az oldott fázisra vonatkozik. A 4.11 táblázatban összefoglalvabemutatjuk a kapott eredményeket, a részletes számításokat a 11. sz melléklet tartalmazza. FIRST modell számítási eredményei Hatóanyag
Csúcskoncentráció (μg/l)
Átlagkoncentráció (μg/l)
2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz
30.8 73.3 69.8 20.2
0.73 4.3 13.2 1.94
MAC (WFD) (μg/l) 0.65 2.9 0.1
4.11 táblázat EAL (μg/l) 1 0.3 0.6 0.03 29
Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Réz Cink
102.3 12.4 44.3 4.7 12.9 61.6 50.4
1.8
13.9 0.64 4.5 0.47 0.19 4.0 1.7
1.3 1
0.1 0.005 0.3 0.1 0.03 5 50
A táblázatban összehasonlításként feltüntettük a Víz Keretirányelv prioritási listáján lévő peszticidekre javasolt akut koncentrációkat (MAC), amelyek a rövid ideig ható maximális megengedhető koncentrációkat jelentik, illetve a már a CALTOX-nál is szereplő EAL értékeket. Míg a csúcskoncentráció értékelésére a MAC, az átlagkoncentrációra az EAL vonatkozik. A prognosztizált csúcskoncentrációk minden esetben 1-2 nagyságrenddel meghaladták a MAC koncentrációkat, az átlagkoncentrációk tekintetében csak a 2,4-D, réz és cink volt kisebb az EAL-nál. A különbségek itt is nagyok, a diuron és az endoszulfán esetében a prognosztizált átlagkoncentráció és az EAL között 2 nagyságrendi különbség van. 4.3.3
Egyes paraméterek hatásának vizsgálata
A FIRST modellel olyan paraméterek hatását tudjuk vizsgálni, amelyekre a CALTOX modell nem alkalmas. Ez elsősorban a kijuttatás módjának illetve a többszöri kezelés hatásának vizsgálatát jelenti. Ennek megfelelően az atrazin esetére egy olyan számítássorozatot végeztünk, amelyben bizonyos paramétereket megváltoztattunk. Az eredményeket részletesen a 12. sz. melléklet, míg a kiindulási paramétereket és kapott eredményeket a 4.12 táblázat mutatja. A paraméterek változásának hatása az atrazin koncentrációra Sorszám
Dózis (kg/ha)
Kezelés száma (alk./év)
1 2 3 4
1.02 1.02 1.02 1.02
2 1 2 1
5
1.02
1
6
1.02
1
A kezelések között eltelt idő (nap) 10 100
Kijuttatás módja
felszíni permetezés felszíni permetezés felszíni permetezés repülőgépes permetezés légnyomásos permetezés 10 cm mélyen talajba bedolgozás
4.12 táblázat CsúcsÁtlagkoncentráció koncentráció (μg/l) (μg/l) 69.8 36.9 48.7
13.2 7.0 9.2
37.0
7.0
36.9
7.0
9.1
1.7
A kezelés számával nagyjából arányos a kialakuló koncentráció feltéve, hogy nem telik el a két kezelés között jelentősebb idő. Ha ezt az időintervallumot 10 napról 100 napra növeljük (1. és 3. számítás) akkor ez már érzékelhető koncentráció csökkenést eredményez. A különböző permetezési mód nem okoz jelentős különbséget, viszont amennyiben a hatóanyag 30
granulátum formában van és bedolgozzák a talajba, akkor ennek jelentős koncentrációmérséklő hatása van, a felszíni permetezéshez képest. A koncentráció annak negyedére csökkent, mivel. nincs elszállítódás és a lemosódás is kisebb. 5.
Az eredmények összevetése, konklúziók
A peszticidek mezőgazdasági felhasználásából eredő diffúz szennyezés prognosztizálásához két egymástól független módszert – számítógépes szoftvert – alkalmaztunk. Míg a hosszú távú, felszíni vízben kialakuló koncentráció becsléséhez a CALTOX modellt, az akut koncentrációk becsléséhez a FIRST modellt használtuk. A CALTOX modell esetén valamennyi input paramétert a felhasználó adja meg, a FIRST modell esetén csak néhány paraméter megadására van lehetőség, a többi a modellbe be van építve. Bár a két modell koncepcionálisan különbözik, felvetődik a kérdés, hogy az éves átlagkoncentráció tekintetében mekkora különbséget mutatnának, ha a modellezést ugyanarra a vízgyűjtőre és ugyanolyan felhasználásokra végeznénk. Ennek a kérdésnek az eldöntésére a számításokat mindkét modellel megismételtük az alábbiak szerint: •
• •
A CALTOX modellbe beépítettük mindazon adatokat, amelyek a FIRST-ben modellezett vízgyűjtő területre vonatkozóan ismertek, vagy számíthatók (vízgyűjtő terület nagysága, a befogadó tó paraméterei (felszín és átlagos mélység), illetve a lefolyás mértéke). A CALTOX modellnél ugyanazokat a hatóanyag mennyiségeket használtuk, mint a FIRST-nél, amelyet a dózis és a kezelések száma illetve a kezelt terüket nagysága határozott meg. A FIRST modell futtatásánál a korábbiaktól eltérően nem a Koc értékek kerültek felhasználásra, hanem a CALTOX által a Koc és a talaj szerves széntartalmából számított Kd értékek.
A változtatás eredményeképpen tulajdonképpen egy konkrét vízgyűjtő területre végeztük el mindkét modellel a számításokat, melynek paramétereit a 4.3 fejezetben a FIRST modell ismertetésénél már megadtunk. Sajnos, mivel a FIRST modell területet leíró többi paramétere nem ismert (csapadék, erózió, beszivárgás, talajrétegek vastagsága, és számos a talajrétegeket, a növényborítottságot jellemző paraméter) csak részleges egyezésről beszélhetünk. A számítási eredmények természetesen nem egyeznek meg a korábbiakkal, mivel minkét modellnél a paraméterek megváltoztak. A kapott eredményeket és a kiindulási paramétereket az 5.1 táblázatban mutatjuk be. A CALTOX és a FIRST modellel kapott eredmények Hatóanyag
2,4-D Alaklór
PCA
0.56 0.46
Dózis Kezelés (kg/ha) száma (alk./év) 0.69 2.4
1 1
Kd
1.17 9.94
T1/2 (nap) talaj 10 15
víz 8 23
CALTOX konc. (μg/l) éves 0.97 1.3
5.1 táblázat FIRST konc. (μg/l) csúcs éves 27.0 0.62 40.0 1.7 31
Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Réz Cink
0.46 0.87 0.87 0.87 0.56 0.87 0.87 0.87 0.87
1.02 0.65 2.3 0.42 1.03 0.54 0.82 1.4 7.6
2 2 1 2 1 2 1 3 2
5.85 355 28.1 725 5.85 105 468 491 1290
60 30 90 50 30 1 153
81 56 90 28 30 25 1
9.1 0.13 5.6 0.02 2.0 0.024 0.17 3.6 2.0
44.1 16.9 51.5 10.7 28.0 3.1 11.8 61.6 50.4
5.5 0.65 9.3 0.26 1.7 0.21 0.19 4.0 1.7
A prognosztizált koncentrációk közül a CALTOX és a FIRST éves koncentrációit lehet összevetni. Megállapítható, hogy annak ellenére, hogy a FIRST modellbe beépített paraméterek nem ismertek, így a CALTOX-nál ezeket nem tudtuk használni, az eredmények az endoszulfán és a malation kivételével viszonylag jól, egy nagyságrenden belül egyeznek. Érdemes összehasonlítást tenni az előző- és a mostani számítási eredmények között, mivel ez tükrözi azt a különbséget, amely a CALTOX-nál a eltérő peszticid felhasználási és területi paraméterekből-, míg a FIRST-nél, a Koc helyett a CALTOX-al számított Kd. alkalmazásából ered. Az 5.2 táblázatban összehasonlításként megadjuk mindkét számítás eredményét, illetve a MAC és EAL koncentrációkat. A számítási eredmények összevetése Hatóanyag 2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin Réz Cink
MAC (μg/l) 0.65 2.9 0.1 1.8 1.3 1
EAL (μg/l) 1 0.3 0.6 0.03 0.1 0.005 0.3 0.1 0.03 5 50
CALTOX1 CALTOX2 FIRST1 (μg/l) (μg/l) (μg/l) éves éves csúcs éves 0.32 0.97 30.8 0.73 0.45 1.3 73.3 4.3 3.1 9.1 69.8 13.2 0.071 0.13 20.2 1.94 2.8 5.6 102.3 13.9 0.01 0.02 12.4 0.64 0.71 2.0 44.3 4.5 0.0098 0.024 4.7 0.47 0.0024 0.17 12.9 0.19 3.2 3.6 61.6 4.0 3.0 2.0 50.4 1.7
5.2 táblázat FIRST2 (μg/l) csúcs éves 27.0 0.62 40.0 1.7 44.1 5.5 16.9 0.65 51.5 9.3 10.7 0.26 28.0 1.7 3.1 0.21 11.8 0.19 61.6 4.0 50.4 1.7
A CALTOX modellnél a korábbihoz (CALTOX1) képest a koncentrációk a cink kivételével megnőttek. Ennek főleg a területi paraméterek megváltozása az oka, a hazai átlagosnak tekintett viszonyokhoz képest a FIRST-ben szereplő vízgyűjtő kedvezőtlenebb adottságokkal rendelkezik (pl. lefolyás mértéke). Bizonyos különbség abból is adódik, hogy a két futtatásnál az egy hektárra jutó hatóanyag mennyiségek kisebb-nagyobb mértékben eltértek egymástól, ugyanis s második esetben nem az átlagos dózisból, hanem egy adott kultúrához tartozó dózisból és a kezelés számából indultunk ki. A FIRST modellnél pedig pont az ellenkező történt, a koncentrációk – mind a csúcs, mind az éves átlag - lecsökkentek. Ennek oka, hogy a számításokhoz felhasznált Kd értékek nagyobbak voltak, mint amit a modell a Koc értékekből eredetileg számított, vagyis a talaj szerves anyag tartalma kisebb a FIRST vízgyűjtőjénél, mint amit a hazai átlagosnak tekintettünk. 32
Összességében megállapítható, hogy a modellek jól használhatók a peszticidekből adódó diffúz szennyezés prognosztizálására, míg a CALTOX modell inkább a hosszú távon kialakuló koncentrációk vizsgálatára alkalmas, addig a FIRST modellel egy olyan eseményt tudunk szimulálni, amelyben a kezelt területről a szél illetve egy kiadós eső következtében impulzusszerűen jut a szennyező anyag a befogadóba. Ez utóbbinál a valóságban kialakuló koncentrációk csak ritka kivételes esetben lehetnek magasabbak. Konklúzió A peszticidek diffúz szennyezésére elvégzett vizsgálat alapján a következő megállapításokat tehetjük: • • • • •
• • • • •
•
A vizsgált peszticid hatóanyagok közül a 2,4-D, malation, réz és cink esetében a hosszú távra számított éves átlagkoncentrációk alatta maradnak a vonatkoztatási alapnak tekintett EAL koncentrációknak. A trifluralin az átlagosnak tekintett hazai területi paraméterek mellett kisebb, de kedvezőtlenebb körülmények mellett már nagyobb koncentrációt eredményez mint az EAL. A legnagyobb arányban az atrazin és a diuron lépi túl a referencia koncentrációt (EAL), ezek a legkritikusabb hatóanyagok. A FIRST modell a 2,4-D, réz és cink esetében prognosztizált EAL alatti koncentrációt, az összes többi komponensnél meghaladja azt. A Víz Keretirányelv prioritási listáján szereplő növényvédő szerekre javasolt MAC (maximálisan megengedhető rövid idejű koncentráció) jóval alacsonyabb a FIRST modellel becsültnél. Még abban az esetben is, ha a kedvezőbb körülményeket vesszük figyelembe. A 2,4-D, réz és cink kivételével valamennyi vizsgált hatóanyagnál hazánk bármely területén lehetséges az összehasonlítási alapnak tekintett koncentrációk túllépése. A valóságban kialakuló koncentrációkat csak a vizsgált vízgyűjtő terület illetve víztest jellemző paramétereinek és a felhasználási adatok pontos ismeretében lehet megítélni. A szerves hatóanyagok tekintetében mindenképpen kedvezőtlen helyzetben vannak azok a területek, ahol a lefolyás mértéke illetve bizonyos komponenseknél a talajerózió meghaladja az átlagos értéket. A kialakuló koncentrációk tekintetében fontos paraméter a vízgyűjtő terület és az összes víztérfogat aránya. Minél nagyobb ez az arány annál nagyobbak lesznek a koncentrációk. Szintén meghatározó jelentőségű annak ismerete, hogy egy vizsgált terület hanyadrészét kezelik valamely peszticiddel (PCA). A számításoknál az Egyesült Államok teljes területére érvényes max. aránnyal számoltunk. Ha nálunk ez az arány kisebb, akkor a koncentrációk is alacsonyabbak lesznek. A valóságban mért csúcs és átlag koncentrációk bizonyára jóval alacsonyabbak, mint amit a FIRST modellel prognosztizáltunk. Ennek elsősorban az az oka, hogy a modellt eleve konzervatív becslésre tervezték (pl. igen magas a széllel közvetlenül a befogadóba szállított anyaghányad.). Ez akkor érvényes, ha a vízgyűjtő és víztérfogat aránya kb. megfelel a FIRST modellben vizsgált területnek. Ha ez az arány nagyon magas akkor a koncentrációk jóval magasabbak is lehetnek. (pl. közvetlen a felszíni lefolyásnál mért értékeke).
33
•
6.
Amennyiben a vizsgált területhez tartozó befogadót nem csupán a felszíni lefolyás táplálja, hanem a talajvíz illetve a területen kívülről történő befolyás, akkor ennek hígító – azaz koncentráció csökkentő hatása - akkor érvényesül, ha az illető komponens vízben való lebomlási sebessége kicsi. Így elsősorban a fémeknél, az atrazinnál, diuronnál és a klórpirifosznál lehet ezzel számolni. Javaslatok
A peszticidek diffúz szennyezésének felmérését célzó vizsgálatok kimutatták, hogy a vizsgálatba bevont hatóanyagok várhatóan milyen terhelést, illetve ennek következtében milyen szennyezőanyag koncentrációt okozhatnak a felszíni vizekben, mind rövid, mind pedig hosszú távon. Ezek az értékek azonban azokra a körülményekre érvényesek, amelyek az alkalmazott számítógépes szoftverek input paramétereiként definiálva lettek. A modellszámításokkal nyert koncentrációk összevetése a terepi vizsgálatok eredményeivel csak abban az esetben lehetséges, ha a kiindulási paraméterek megegyeznek. Ez azonban csak ritkán következik be, ezért elvégeztük a legfontosabb paraméterek lehetséges intervallumán belül a modell érzékenységvizsgálatát, amely már lehetővé teszi a számításokhoz felvett átlag paraméterektől való eltérés esetén a koncentrációk becslését. A felhasznált két számítógépes szoftver (CALTOX és FIRST) közül a CALTOX különösen alkalmas bármely paraméter hatásának vizsgálatára, azon kívül nemcsak a felszíni víz, hanem az üledék illetve egyéb környezeti elemek (levegő talaj, talajvíz) koncentráció számítására is pont és diffúz forrás vagy ezek kombinációja esetén. További előnye, hogy az összes transzport és átalakulási folyamat szimultán nyomon követhető. A modell rendkívüli rugalmassága ezért alkalmassá teszi tetszőleges vízgyűjtő- vagy bármely választott terület akár meglévő szennyezettségből- akár folyamatos szennyező anyag bevitelből eredő vizsgálatára, valamely befogadó veszélyeztetettségének maghatározására. A FIRST modell már jóval kevésbé rugalmas mivel a területi paraméterek megváltoztatására nincs lehetőség, így elsősorban a lehetséges csúcskoncentrációk megítélésére illetve a különböző növényvédőszerek egymáshoz viszonyított környezeti veszélyességének megállapítására alkalmas. Ahhoz, hogy meg lehessen állapítani, hogy a számítógépes prognosztizálás mennyire alkalmas a valóságban lévő folyamatok leírására, szükséges a modell kalibrálása. Ez annyi jelent, hogy a modellezést egy olyan kiválasztott vízgyűjtő területre el kellene végezni, amelynek paraméterei mind a peszticid felhasználás, mind pedig a területi jellemzők tekintetében ismertek, és hosszú távú monitoring adatok állnak rendelkezésre. A prognosztizált és mért adatok összevetését követően a modellt a megfelelő paraméterek változtatásával pontosítani lehet, amely így megbízhatóbb eredményeket szolgáltat egyéb vizsgált terület esetén. Javasolt tehát egy mintaterület kiválasztása, a területre vonatkozó adatok összegyűjtése illetve terepi mérésekkel való meghatározása, a monitoring vizsgálatok lefolytatása és a modellezés elvégzése. A modell kalibrálását követő érzékenységvizsgálat ezután kimutatja, hogy melyek azok a paraméterek, amelyek ismerete a többi terület vizsgálatához okvetlenül szükséges a kívánt pontosság elérése érdekében. A modell kalibrálását követően lehet a különböző vízgyűjtő területek, víztestek veszélyeztetettségének vizsgálatát lefolytatni, illetve meghatározni, hogy melyek azok a tevékenységek, amelyekből a kockázat ered.
34
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 6
73
Annex 6 Pesticide Usage Hungary Hungary is one of very few countries, which maintains a sales reporting system based upon retail sales. Pesticide sales data are collected twice a year from wholesalers and local distributors. These have to submit data on the sales in kg as well as on the monetary amount on the basis individual formulated pesticide products. Sales data are publicly available in an aggregated format. Sales data by pesticide product and the percentage active ingredient by product were submitted. Table 29 and Table 30 at the end of the Annex lists details about all registered products containing priority pesticides, and the amounts sold. Some of the products were obviously not sold in 2001. In the Annex is also the complete list of pesticide products containing information on crops, application frequency and recommended application rate. Table 24 lists the result of calculation based upon product sales and percentage active ingredients. The usage of priority pesticide in percent by crop was estimated by the national experts. Based upon the simplifying assumption that 100% of the sold pesticide were used, amounts used per crop were calculated. The results can be found in Table 25 and Table 26. Table 24: Sales of Priority Pesticides in Hungary 2001 Active Ingredient
Amount Sold in kg
Copper sulphate (basic) Atrazine Copper oxychloride 2,4-D Trifluralin Copper hydroxide Endosulfan Chlorpyrifos Diuron Alachlor Malathion Isoproturon Zinc phosphide
10,093,136 519,569 450,833 407,713 111,273 109,623 82,127 48,371 20,894 12,473 8,579 2,508 1,986
Total
11,869,085
74
UNDP/GEF Danube Regional Project
Table 25: Use of Priority Pesticides in Hungary by Crop 2001 (kg active ingredients) Maize 2,4-D Alachlor Atrazine Chlorpyrifos Copper hydroxide Copper oxychloride Copper sulphate Diuron Endosulfan Isoproturon Malathion Trifluraline Zinc phosphide
Cereal
Sun Flower
40,771 366,942 8,731 363,698
2,495
Potato
Arable crops
Alfalfa
Barley Wheat
Legumes
19,348 21,925 90,167
16,715 65,702 2,006
502
1,716 55,637
27,818
Table 26: Use of Priority Pesticides in Hungary by Crop 2001 (kg active ingredients) (continued) Grapes 2,4-D Alachlor Atrazine Chlorpyrifos Copper hydroxide Copper oxychloride Copper sulphate (basic) Diuron Endosulfan Isoproturon Malathion Trifluraline Zinc phosphide
12,093 65,774 270,500 8,074,509
1,630
Vegetables
Orchards
Green Pepper & Tomatoes
Others
40,575
51,957 14,511 10,962 45,083 1,513,970 2,089 8,213
1,247 103,914 2,419 1,096 4,508 504,657 2,089 8,213
2,145
2,574
86 27,818
In addition to the data above, data on the areas treated with pesticides in the years 1995 - 2001 were provided by national experts as well (see Figure 3 and Figure 4). These data were submitted only by co-operatives and corporations. Data from private farmers are not collected. Figure 3 shows the distribution of farm types over time. The figure shows that the number of co-operative farms declined significantly since 1994, and that since 1997 around 60% of the farms are privately managed.
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 6
75
Distribution of Land by Farm Type 1970-2001 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Private farmers Co-operatives Corporations
1970 1990 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
Figure 3: Distribution of land by farm type 1970 – 2001 Pesticide Use by Co-operatives and Corporations in Hungary 19952002 (tons formulated product) 18.000 16.000 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0
Pesticide Use
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Figure 4 Pesticide use by co-operatives and corporations
Figure 4 shows that pesticide use by co-operatives and corporations between 1997 and 2000 was rather stable and rose between 2000 and 2002 by some 5000 tons of formulated products. This increase may be a consequence of bad climatic conditions, shift in crop areas or of an improved economic situation, which allowed higher usage of agrochemicals. Table 27: Area (ha) treated with Pesticides in Hungary by Farm Type and Land Use Type in 2001 Herbicides Field type by: Corporations Arable land Orchards Viticulture Meadow Fish pond Others
997,788 977,766 9,736 4,812 1,142 1 4,331
Insecticides Fungicides Treated field area (ha) 390,859 366,377 13,390 5,961 37 25 5,069
477,287 456,807 13,693 6,260 10 517
Other
179,883 170,801 5,707 2,657 202 68 448
76
UNDP/GEF Danube Regional Project
504,656 502,681 931 969 69 6
Co-operatives Arable land Orchards Viticulture Meadow Fish pond Others
164,250 161,540 1,501 1,158 51
207,714 204,950 1,532 1,183 49
88,805 87,560 400 794 51
Table 28: Area (ha) treated with Pesticides in Hungary by Land Use Type and Farm Type 2001
Area 2001 4,516,000 97,400 83,500
Arable land Orchards Viticulture
Treated ha by Treated ha by Total Corporations Co-operatives Treated Area 2001 2001 (ha) 1,971,751 956,731 2,928,482 42,526 4,364 46,890 19,690 4,104 23,794
Table 27 and Table 28 show the treated area of farmland under production by co-operatives and corporations in 2001. It was not indicated if multiple applications are included in these numbers. The figure 5, 6 and 7 show summarised treated areas for co-operatives and corporations by crop group over the years. The figures show that arable areas treated with herbicides and insecticides declined between 1995 and 2001, while areas treated with fungicides or other pesticides did not change significantly. Between 1997 and 2001 the treated areas cultivated with orchard and vineyards increased almost four times. Since the previous 4 indicates no increase of the total usage by co-operatives and corporations in the same time (rather a decrease between 1998 and 2000) this indicates that the either the intensity (kg per ha) fell or there were significant reporting errors. Treated Arable Land (ha) under Production by Co-operatives and Corporations 1995 -2001
2000000
Herbicide Treatment Insecticide Treatment
1500000
Fungicide Treatment Other Treatment
1000000 500000 0 1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
Figure 5 Treated arable land managed by co-operatives and corporations
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 6
77
Treated Orchards (ha) under Production by Co-operatives and Corporations 1995 -2001
30000 25000
Herbicide Treatment Insecticide Treatment
20000
Fungicide Treatment
15000
Other Treatment
10000 5000 0 1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
Figure 6 Treated orchards managed by co-operatives and corporations Treated Yineyard (ha) under Production by Co-operatives and Corporations 1995 -2001 Herbicide Treatment
14000
Insecticide Treatment
12000
Fungicide Treatment
10000
Other Treatment
8000 6000 4000 2000 0 1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
Figure 7 Treated vineyard managed by co-operatives and corporations
Problems Associated with Pesticide Use The Plant Protection Institute conducted a water monitoring in 12 counties and with 6 water suppliers. Altogether, in 3 years (2000-2002) 14 substances were sampled 346 times in 90 locations. Survey results showed that in over 90% of the collected water sample detectable levels of pesticides were found. Atrazine was detected in 44%, Diazinion in 65%, Acetochlor in 31%, Prometryn in 18% and Terbutryn in 3% of the samples. Trifluralin, carbofuran, metribuzin, phorate and fenoxycarb were also sampled but not detected in any of the samples9. More general problems were described by the national experts: 1. Spray drift and unequal distribution problems due to the use of old spraying equipment. In the early nineties the majority (75%) of the tractor driven sprayers was more than 5 years old. The stock of these machines nowadays about 33,000 pieces, the number of new machines sold is 700-800 pieces / year. 2. Use of old sprayers in the horticulture 9
Szekasc, A., Ernst, A. Juracsek, J, Darvas, B.(2003): Monitoring Water Polluting Pesticides in Hungary, Presentation at the 7th International HCH and Pesticides Forum in Kyiv, Ukraine, June 5th-7th 2003
78
UNDP/GEF Danube Regional Project
The old machines are unable to achieve good penetration rates in the orchards and vineyards, the loss of pesticides is high, 10-25%, at the first (washing) spraying even higher, up to 60-80% if no labour is used to direct the spray to the trees. 3. The knowledge of the farmers is poor concerning the right adjustment and operating the sprayers. 4. Spraying too closely to surface waters e.g. on hilly regions There are obligatory distance for defence of the surface waters: - pesticides which are dangerous to the waters 200 m; - pesticides which are middle dangerous to the waters 50 (200) m; - pesticides which are less dangerous to the waters 20 (50) m; - pesticides which are not dangerous to the waters 5 (20) m; 5. Poor disposal of containers, unused chemicals The amount of unused chemicals was calculated 10% of the total purchased amount in the past, which was in the eighties 60-80 t pesticides and 100-120 t containers for pesticides. At present the amounts are much lower, but the old pesticides and wastes stored remain to be an environmental risk. Table 29: Amounts of Pesticides Products Containing Priority Pesticides and Sold in Hungary 2001 Active Ingredient 2,4-D
Alachlor
Product Name Dezormon Dikamin 720 WSC DMA-6 U 46 D-Fluid SL Mustang 2,4-D aminsó 450 SL Estreon 60 Syrius Maton 600 Dikamin D Mustang SE Dicopur D Prim Dikonirt Solution Lasso Satoklor 480 EC Flexenit II. 690 EC Flexenit IV. 720 EC Atrazine 500 FW Primextra Gold 720 SC Gesaprim 90 FW Erunit Porofi Hungazin PK 500 FW Tropazin Fultime CS Atranex 50 SC Hungazin 90 DF Tazastomp SC Maizina 90 WG Gartoxin FW Erunit A 530 FW
% AI priority Pesticide 60 72 66.8 50 45.2 45 85 50 60 40 45.2 80 80 97 48 48 24 24 50 32 90 27
Product sold in kg
50 19.2
74,760 170,000
45 90 20 90 38 20
58,990 27,885 82,400 7,285 15,805 18,535
174,900 129,284 100,000 106,320 110,000 45,000 15,000 14,000 15 0 0 0 0 0 25,685 300 0 0 219,024 300,575 88,060 282,729
Active ingredient sold in kg 104,940 93,084 66,800 53,160 49,720 20,250 12,750 7,000 9 0 0 0 0 0 12,329 144 0 0 109,512 96,184 79,254 76,337 37,380 32,640 26,546 25,097 16,480 6,557 6,006 3,707
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 6
Active Ingredient
Product Name
% AI priority Pesticide 50 30 18
Product sold in kg
20 24
0 0
50 50 50 50 8 80 50 48 48 25 25 48 24 36 77 77 77 53.8 46 61 20 15
0 0 0 0 0 0 80,000 13,030 3,200 2,323 0 0 17,500 3,185 132,794 0 0 0 0
40
42,730
33 83 36 15 36 44.4 34 86 20 40 50 50
7,300 14,000 55,496 1,057 100,942 0 12,220 101,345 78,867 0 167,475 0
50
0
Ridomil Gold Plus 42,5 WP
40
29,985
Vitra Rézhidroxid
77
14,000
Titus ATG Aspect 500 SC Guardian Extra Laddok FW Tropazin
Chlorpyrifos
Copper hydroxide
Copper oxychloride
79
Century Gesaprim 500 FW Maizina 500 SC Titus AT Aktikon 80 WP Maizina 80 WP Nurelle-D 50/500 EC Pyrinex 48 EC Cyren EC Pyrinex 25 CS Diabro CS Dursban 480 EC Vegeso R Champion 2 FL Champion 50 WP Funguran-OH 50 WP Kocide 101 Kocide 2000 Kocide Combi Kocide DF Rézkénpor Vegesol eReS Forum R Galben R Kupfer Fusilan WG Mikal C 64 WP Kupfer-Phaltan Miltox Speciál Kusor 450 FW Perotox WP Pluto 50 WP Rézkén 650 FW Rézkol 400 FW Rézoxichlorid 50 WP Rézoxichlorid 50 WP (Agrospec) Rézoxichlorid 50 WP (Alboria)
6,781 1,600 0
0 13,500
Active ingredient sold in kg 3,391 480 0 0 0 0 0 0 0 0 0 40,000 6,254 1,536 581 0 0 4,200 1,147 102,251 0 0 0 0 0 0 2,025 17,092 2,409 11,620 19,979 159 36,339 0 4,155 87,157 15,773 0 83,738 0 0 11,994 10,780
80
Active Ingredient
Copper sulphate (basic)
Diuron
Endosulfan
Isoproturon
Malathion
Trifluralin
Zinc phosphide
UNDP/GEF Danube Regional Project
Product Name Astra Rézoxiklorid Axanit Cu 50 WP Cuprosan 50 WP Cuprosan Super D Cursate R Fixpol Cupertine M Bordói Por Bordoeaux Cuprofix 30 DG Bordóilé FW Bordóilé+Kén FW Zetanil R Cupertine F Bordómix DG Cuproxat FW Rézgálic Rézgálic (Almalszkij) Rézgálic (Blue Stone) Rézgálic (Kék Kő) Rézgálic (Kistim) Rézgálic (Zorka) Rézgálic 98 Scarmagnan Rézgálic Diuron 600 FW Nikesuper Combi 600 FW Lucenit 80 WP Thiodan 35 EC Thionex 35 EC Nikesuper Combi 80 WP Thionex 50 WP Protugan 50 SC Galition 5 G Maraton SC I.P. Flo IPU Stefes Affinity WG Izoguard 75 WG Izoguard 75 WP Fyfanon EW Buvatox 5 G Evershield CM Olitref 480 EC Triflurex 48 EC Ipifluor 48 EC Treflán 48 EC Triflurex 26 EC Arvalin-LR
% AI priority Pesticide 88 40 50 36 70 0.75 20 71.1 12 28.5 17.9 40 20 20 35 98 98 98 98 98 98 98 98 60 22.5
90,000 17,239 0 32,113 74,262 0 50,028,560 33,996 189,000 56,835 88,351 21,050 700 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24,594 27,278
80 35 35 30
0 155,760 78,889 0
6,138 0 54,516 27,611 0
50 50 0.3 12.5 50 50 50 76.5 76.5 44 0.3 0.34 48 48 48 48 26 4
0 3,660 226,000 0 0 0 0 0 0 19,000 72,955 0 148,649 51,560 27,610 4,000 0 49,660
0 1,830 678 0 0 0 0 0 0 8,360 219 0 71,352 24,749 13,253 1,920 0 1,986
Product sold in kg
Active ingredient sold in kg 79,200 6,896 0 11,561 51,983 0 10,005,712 24,171 22,680 16,198 15,815 8,420 140 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 14,756
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 6
Active Ingredient
Product Name
% AI priority Pesticide
TOTAL
81
Product sold in kg 54,487,603
Active ingredient sold in kg 11,869,086
Table 30: Registration Data of Pesticide Products Containing Priority Pesticides Name of Product containing Active Ingredients
Main Crops Applied to
2,4-D containing products 2,4-D aminsó 450 SL cereals, maize, pasture cereals, maize Dezormon Silage maize Dicopur D Prim Dikamin 720 WSC cereals, maize, pasture Dikamin D Dikonirt DMA-6
cereals, maize, pasture cereals, maize cereals, maize, pasture
Estreon 60 Maton 600 Mustang Mustang SE Solution
cereals, maize, pasture cereals, maize, pasture cereals, canary-grass cereals, canary-grass cereals, maize pasture wheat, silage maize cereals, maize
Syrius U 46 D-Fluid SL Alachlor containing products Flexenit II. 690 EC maize Flexenit IV. 720 EC maize oil rape, mustard, oil radish Lasso maize, sunflower Satoklor 480 EC Atrazine containing products maize, Aktikon 80 WP
grape, apples, pears maize Aspect 500 SC maize, sorghum Atranex 50 SC maize, grape, apples, pears Atrazine 500 FW maize Century maize Erunit A 530 FW maize Erunit Porofi maize, sorghum, Gartoxin FW non cultivated area maize, sorghum Gesaprim 500 FW maize, sorghum Gesaprim 90 FW maize Guardian Extra maize, sorghum Hungazin 90 DF Hungazin PK 500 maize, sorghum, grape, apples, pears FW maize, sorghum Laddok FW
Typical Application Typical % Crops Rate (kg or litre per No. of Grown Treated ha) Applica- with Pesticide tions per Year Experts estimate!! 1.7; 1.5; 1.2; 1.0 0.85 1.25 2.3 2.6; 3.0; 1.4 1.0 1.2 0.7; 0.8; 0.7; 0.5; 0.5 0.5 0.7 1.0 1.1 1.4
2.75
1 1 1 1
4.5
1 1 1
1.0 0.85
1 1 1 1 1
Maize 10% Wheat etc. 90%
1 1
11 7 5.0 4.5; 4.0
1 1 1 1
Sunflower 20%
3.5 3.6 2.75 2.2. 1.75 2.2 4.5 6.0 4.2 2.25 3.75 2.2; 1.75 1.0; 1.1 5.25 1.15; 1.0 1.6; 1.75; 2.5
1-2
Orchards 10%
1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2
Maize 70%
1-2 1-2 1-2 1-2 1-2
4.5; 4
1-2
maize 70% others 10%
Others 20%
82
Name of Product containing Active Ingredients
UNDP/GEF Danube Regional Project
Main Crops Applied to
maize, sorghum, grape, apples, pears maize, Maizina 80 WP sorghum, grape, apples, pears maize, sorghum Maizina 90 WG Primextra Gold 720 maize, sorghum
Maizina 500 SC
SC maize Tazastomp SC maize Titus AT maize Titus ATG maize Tropazin Tropazin Fultime CS maize Copper containing products vegetables, Champion 2 FL
Typical Application Typical % Crops Rate (kg or litre per No. of Grown Treated ha) Applica- with Pesticide tions per Year Experts estimate!! 2.2 1-2 1.75 1.4 1-2 1.1 1.4 1.75; 1.0 1-2 3.5; 3.5 1-2 4.5 1.7; 1.04 4.0 5.0
2.5 raspberry, grape; pome fruits, 1.9 stone fruits, tree nuts, garden tree pome fruits (Erwinia amylovora)
1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 1-4 Grape 60% Orchards 10%/
2.6
Potato 20% Others 1%
vegetables, raspberries, grape; 2.5 pome fruits, stone fruits, tree nuts, garden tree sugar-beet 3.5 pome fruits (Erwinia amylovora) 3.5 Funguran-OH 50 WP vegetables, raspberries, grape; 2.5 pome fruits, stone fruits, tree nuts, garden tree sugar-beet pome fruits Erwinia amylovora) 3.5 vegetables, raspberries, grape; 2.5 Kocide 101 pome fruits, stone fruits, tree nuts, garden tree sugar-beet pome fruits(Erwinia amylovora) 3.5 vegetables, raspberries, grape; 2.75 Kocide 2000 pome fruits, stone fruits, tree nuts, 1.8 garden tree sugar-beet pome fruits(Erwinia amylovora) 2.75 vegetables, raspberries, grape; 2.5 Kocide Combi pome fruits, stone fruits, tree nuts, garden tree sugar-beet pome fruits(Erwinia amylovora) 3.5
Champion 50 WP
1-4
1-4
1-4
1-4
1-4
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 6
Name of Product containing Active Ingredients
Main Crops Applied to
Kocide DF
vegetables, raspberries, grape; pome fruits, stone fruits, tree nuts, garden tree sugar-beet pome fruits(Erwinia amylovora) 3.5 grape, pome fruits 8.0 grape, cucumber, 4.5 pome fruits, 4 peach, raspberries, gooseberries, 5 currants grape, pome fruits, peach, 2.5 gooseberries, currants 3 pepper 4 vegetables, raspberries, grape; 2.5 pome fruits, stone fruits, tree nuts, garden tree sugar-beet pome fruits (Erwinia amylovora) 3.5 grape; pome fruits, stone fruits, 2.5 berries, tree nuts, garden tree, tomato, cucumber, onion, potato, 3.5 sugar-beet pome fruits (Erwinia amylovora) 2.0 green pepper, bean, peas onion, potato, tomato, grape 2.75 grape; pome fruits, stone fruits, 2.5 berries, tree nuts, garden tree, tomato, cucumber, onion, potato, 6.0 sugar-beet 2.0 pome fruits (Erwinia amylovora) green pepper, bean, peas 3.0 cumin 4.75 bitter-sweet grape; pome fruits, stone fruits, 4,25 tree nuts, berries bitter-sweet, marjoram 4,75 poppy seed 4,25 cucumber, tomato, Soya bean, 2.75 peas, hop grape, onion 3.0 tomato 2.25 grapes, garden tree, fruit trees -
Rézkénpor Vegesol eReS
Vegesol R Vitra Rézhidroxid
Astra Rézoxiklorid
Axanit Cu 50 WP Cuprosan 50 WP
Cuprosan Super D
Cursate R
Fixpol Forum R Galben R
83
Typical Application Typical % Crops Rate (kg or litre per No. of Grown Treated ha) Applica- with Pesticide tions per Year Experts estimate!! 2.5 1-4
potato, tomato, cucumber, onion, 3.25 grape onion, cucumber, garden trees, 3.0 tomato 4.5 grape 2.5 potato
1-4 1-4
1-4 1-4
1-4 Grape 60% Orchards 10% 1-4 1-4
Vegetables 9% Potato 20% Others 1%
1-4
1-4
1-4 1-4 1-4
84
UNDP/GEF Danube Regional Project
Name of Product containing Active Ingredients
Main Crops Applied to
Kupfer Fusilan WG
cucumber, grape, onion Soya bean, peas, potato tomato
Kupfer-Phaltan Kusor 450 FW Mikal C 64 WP
Miltox Speciál
Perotox WP
Pluto 50 WP
Rézkén 650 FW Rézkol 400 FW
Typical Application Typical % Crops Rate (kg or litre per No. of Grown Treated ha) Applica- with Pesticide tions per Year Experts estimate!! 2.75 1-4
2.5 2.0 grape 2,5 grape 3,0 grape, cucumber, onion, peas, 3.5 tomato, Soya bean hop 6.0 potato 4.5 pome fruits, stone fruit, grapes, 0.4 vegetables, tomato, green pepper, cucumber, potato raspberry, currants medicinal plants, marjoram, bitter- 0.35 sweet 0.5 poppy seed 0.42 grenadine 0.35 grape, pome fruits, stone fruit, 4.0 berries, potato, vegetables poppy seed 4.25 hop 4.75 bitter-sweet, marjoram, 5.0 grenadine 3.5 pome fruits(Erwinia amylovora) 3.5 pome fruits, stone fruit, berries, 2.5 tree nuts, cucurbits, tomato, onion, potato, sugar-beet grape 4.75 green pepper, beans, peas 2.0 grape, cucumber, apiaceous 4.5 apple 4.25 peach 5.0 fruit trees, raspberry, vegetables, 2.75 green pepper, tomato, cucumber, legumes, grape
Rézoxichlorid 50 WP grape, cucurbits, potato, sugar- 2.5
beet, apple, pear, stone fruit, berries, tree nuts, tomato, onion 3.0 cumin 4.75 bitter-sweet, cucumber, 0.45 green pepper, bean, peas 2.0 pome fruits (Erwinia amylovora) 6.0
1-4 1-4 1-4
Grape 60% Orchards 10% Vegetables 9%
1-4
Potato 20% Others 1%
1-4
1-4
1-4 1-4
1-4
Grape 60% Orchards 10% Vegetables 9% Potato 20%
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 6
Name of Product containing Active Ingredients
85
Main Crops Applied to
Typical Application Typical % Crops Rate (kg or litre per No. of Grown Treated ha) Applica- with Pesticide tions per Year Experts estimate!! 1-4 Rézoxichlorid 50 WP grape, cucurbits, potato, pome 2.5 fruits, stone fruit, berries, tree nuts, Others 1% (Agrospec) tomato, onion, sugar-beet cumin bitter-sweet, 3.0 green pepper, bean, peas 4.75 pome fruits (Erwinia amylovora) 2.0 6.0
Rézoxichlorid 50 WP grape, cucurbits, potato, pome 2.5 fruits, stone fruit, berries, tree nuts, (Alboria)
tomato, onion, sugar-beet, 3.0 raspberry 4.75 cumin 2.0 bitter-sweet, green pepper, bean, peas 6.0 pome fruits (Erwinia amylovora) Ridomil Gold Plus Soya bean, peas, onion, tomato, 4.0 potato 42,5 WP grapes 3.75 hop 5.0 grapes 3.0 Zetanil R Bordói Por grape; pome fruits, stone fruits, 1 % berries, tree nuts, tomato, Bordoeaux cucumber, onion, potato, sugarbeet green pepper, legumes winter-wheat, -barley, sugar-beet, 6.0 Bordóilé+Kén FW potato 10.0 grape, apple 10.0 fruit tree 11.0 cucumber, 9.0 tomato, green pepper 8.0 grape 9.5 Bordóilé FW pome fruits 10.0 potato 9.0 cucumber, bean, peas, green 0.75 pepper, tomato tomato, green pepper, potato, 4.5 Bordómix DG cucurbits, bean, peas, sugar-beet, grape peach, plums, sour cherry, cherry, 5.0 apricots, pome fruits
1-4
1-4
1-4 1-4
1-4
Grape 80% 1-4
Orchards 15% Others 5%
1-4
86
UNDP/GEF Danube Regional Project
Name of Product containing Active Ingredients
Main Crops Applied to
Cupertine F
pome fruits (Erwinia amylovora) pome fruits peach, plums, sour cherry, cherry, 4.5 apricots 10.0 peach, plums, sour cherry, cherry, apricots, grapes, tomato, onion, 2.5 cucumber, potato
Cupertine M
pome fruits (Erwinia amylovora) 5.0 pome fruits peach, plums, sour cherry, cherry, apricots 4.5 grapes, tomato, onion, bean, peas, 10.0 cucumber, potato 4.5 grapes, raspberry, potato, sugar- 3.5 beet, tomato, green pepper, cucurbits, bean, peas, onion Peach, plum, sour cherry, apricot, cherry, pome fruits, tree nuts 4.0
1-4
grapes 4.0 potato, sugar-beet, tomato, green 4.5 pepper, cucurbits, bean, peas, onion, pome fruits pome fruits (Erwinia amylovora) 5.0
1-4
Cuprofix 30 DG
Cuproxat FW
Typical Application Typical % Crops Rate (kg or litre per No. of Grown Treated ha) Applica- with Pesticide tions per Year Experts estimate!! 5.0 1-4
1-4
Orchards 15% Others 5%
stone fruit, pome fruits, 10.0 grapes 12.5 potato 1.25 vegetables 3.75 stone fruit, pome fruits grapes 10.0 Rézgálic potato 12.5 (Almalszkij) vegetables, cucumber, bean, peas, 1.75 green pepper, tomato 3.75 10.0 Rézgálic (Blue stone fruit, pome fruits, grapes 12.5 Stone) potato 1.75 vegetables 3.75 10.0 Rézgálic (Kék Kő) stone fruit, pome fruits grapes potato 12.5 vegetables, cucumber, bean, peas, 1.75 green pepper, tomato 3.75
1-4
stone fruit, pome fruits grapes 10.0 potato 12.5 vegetables, cucumber, bean, peas, 1.75 green pepper, tomato 3.75 stone fruit, pome fruits grapes 10.0 potato 12.5 vegetables, cucumber, bean, peas, 1.75 green pepper, tomato 3.75
1-4
Rézgálic
Rézgálic (Kistim)
Rézgálic (Zorka)
Grape 80%
1-4
1-4
1-4
1-4 Grape 80%
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 6
Name of Product containing Active Ingredients
87
Main Crops Applied to
Typical Application Typical % Crops Rate (kg or litre per No. of Grown Treated ha) Applica- with Pesticide tions per Year Experts estimate!! stone fruit, pome fruits grapes 10.0 1-4 Orchards 15% Rézgálic 98 potato 12.5 vegetables, cucumber, bean, peas, 1.75 Others 5% green pepper, tomato 3.75 10.0 1-4 Scarmagnan Rézgálic stone fruit, pome fruits grapes potato 12.5 vegetables, cucumber, bean, peas, 1.75 green pepper, tomato 3.75
Chlorpyrifos containing products pome fruits Cyren EC
grapes maize, sugar-beet, sunflower empty store maize Diabro CS cereals, sugar-beet Dursban 480 EC maize, sugar-beet(soil pestsspraying) maize, sugar-beet (soil pests line treatment) Nurelle-D 50/500 EC sugar-beet potato peas, cereals apple pear oil rape pome fruits Pyrinex 25 CS grapes maize Pyrinex 48 EC cereals sunflower sugar-beet pome fruits grapes
1.75 1.0 2.0 0.85 1.75 1.5 5.5
1-3
.0
1
Arable 40%
1.5 1.0 0.5 0.9 1.42 0.6 2.5 1.5 2.0-5.0 1.5 2.0-5.0 1.5-5.0 2.0 1.5
1-3
Others 5%
Orchards 30% 1-2 1
Grape 25% crops
2-3 1-3
Orchards 30% Grape 25% Arable 40%
crops
Others 5%
Diuron containing products pome fruits, grapes Diuron 600 FW alfalfa non cultivated area alfalfa Lucenit 80 WP sainfair raspberry hops gooseberries Nikesuper Combi pome fruits non cultivated area 600 FW Nikesuper Combi 80 pome fruits, grape non cultivated area WP
Endosulfan containing products
4.01 4.5 7.0 1.5-7.0 1.5-3.0 2.0 3.5 1.0 6.01 7.0 5.0 6.0
1 1
Alfalfa 80% Orchards 10% Others 10%
1 1
88
UNDP/GEF Danube Regional Project
Name of Product containing Active Ingredients
Main Crops Applied to
Thiodan 35 EC
potato sugar-beet oil rape, alfalfa, cereals pome fruits, berries strawberry, grapes vegetables
Typical Application Typical % Crops Rate (kg or litre per No. of Grown Treated ha) Applica- with Pesticide tions per Year Experts estimate!! 0.8 1-2 1.01 Alfalfa 80% 1.2 Orchards 10%
1.25 1.0
Others 10%
Thionex 35 EC
Thionex 50 WP
potato sugar-beet oil rape, alfalfa, cereals, tobacco, pome fruits, berries strawberry, grapes maize alfalfa strawberry, raspberry, garden trees sugar-beet
0.8 1.01 1.2 1.6 1.25 2.0 1.5 0.9 5.0
1-2
1-2
Malathion containing products vegetables Buvatox 5 G
1
Evershield CM Fyfanon EW
1 1-3
Galition 5 G
30; 2.25 garden-trees 2.25 maize 35 maize 1.0 stone fruit, cucurbits, cabbage, 1.5 peas, green pepper, tomato grapes 1.25 oil rape, mustard 1.2 sunflower 1.25 garden-tree, empty store 0.15 currant, gooseberries 1.0 garden-tree, pepper, maize, 35 cabbage, legumes
Isoproturon containing products winter wheat Affinity WG winter wheat, -barley I.P. Flo winter wheat, barley IPU Stefes wheat, barley Izoguard 75 WG winter wheat Izoguard 75 WP winter wheat Maraton SC wheat, barley Protugan 50 SC Trifluralin containing products sunflower, bean, green pepper, Ipifluor 48 EC Olitref 480 EC
Treflán 48 EC
Orchards 30% Vegetables 25% Arable 25%
crops
Grape 19% Others 1% 1
2.25 2.75 2.75 1.8 3.5 3.0 2.75
1 0 1 1 1 1 1
1.70 tomato, soya bean, mustard, bittersweet, carrot green pepper, tomato 1.9 sunflower, bean, soya bean, 1.70 mustard, bitter-sweet, oil rape, oil radish green pepper, tomato 1.7 sunflower, bean, soya bean, mustard, bitter-sweet, oil rape, oil radish
1 1
1
Barley 80% wheat 20%
Sunflower 50% Green pepper+ Tomato 25% Leguminosae 25%
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 6
Name of Product containing Active Ingredients
Main Crops Applied to
Triflurex 26 EC
tomato, green pepper, cabbage bean, sunflower bitter-sweet, mustard green pepper, tomato sunflower, bean, soya bean, mustard, bitter-sweet, oil rape, oil radish 1.5 carrot
Triflurex 48 EC
Zinc containing products cultivated area Arvalin-LR
outskirts living area
89
Typical Application Typical % Crops Rate (kg or litre per No. of Grown Treated ha) Applica- with Pesticide tions per Year Experts estimate!! 3.5 1 3.4 5.25 1.7 1
20-30 g/m2 2-3 pellet/hole
1-2
6
UNDP/GEF Danube Regional Project
2,4-D Chemical Identification CAS: 94-75-7
CIPAC: 1
EC: 202-361-1
Use Type: Selective systemic herbicide to control broad-leaved weeds.
Chemical Class: Chlorophenoxy acid or ester
Chemical and physical properties Water Solubility in mg/l (pH 1, 25°C):
311 – 900
Water Solubility in mg/l (pH 5, 25°C):
20031
Water Solubility in mg/l (pH 7, 25°C):
23180
Adsorptions coefficient (Koc ) in l/kg:
35 – 79
Partition coefficient (Kd ) in l/kg
0,08 -1
Octanol/water partitioning (log Kow)
2,83 (pH1) -0,75 (pH7)
Half-life in soil in days:
<7 – 12
Persistence:
Not persistent
Half-life in water in days:
In aquatic environments, microorganisms readily degrade 2,4-D. Rates of breakdown increase with increased nutrients, sediment load, and dissolved organic carbon. Under oxygenated conditions the half-life is 1 week to several weeks.
Vapour pressure in mPa (25°C): 3
Henry’s Law constant in Pa m /mol
0,02 4,5 x 10-10 - 1,3 x 10-5
Environmental Toxicity EU Symbol:
none
EU Risk phrase:
R52/53: Harmful to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
Effects on aquatic organisms:
Some formulations of 2,4-D are highly toxic to fish while others are less so. For example, the LC50 ranges between 1.0 and 100 mg/L in cutthroat trout, depending on the formulation used. Channel catfish had less than 10% mortality when exposed to 10 mg/L for 48 hours. Green sunfish, when exposed to 110 mg/L for 41 hours, showed no effect on swimming response. Limited studies indicate a half-life of less than 2 days in fish and oysters. Concentrations of 10 mg/L for 85 days did not adversely affect the survival of adult Dungeness crabs. For immature crabs, the 96hour LC50 is greater than 10 mg/L, indicating that 2,4-D is only slightly toxic. Brown shrimp showed a small increase in mortality at exposures of 2 mg/L for 48 hours.
Effects on other organisms:
Moderate doses of 2,4-D severely impaired honeybees brood production. At lower levels of exposure, exposed bees lived significantly longer than the controls. The honeybee LD50 is 0,0115 mg/bee.
Hazardous Dose for Birds (HD5 50%):
132,90
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 1
7
Endocrine Disruption European Commission:
Category 2: Potential for endocrine disruption. In vitro data indicating potential for endocrine disruption in intact organisms. Also includes effects in-vivo that may, or may not, be EDmediated. May include structural analyses and metabolic considerations.
EPA Illinois
Probable
Keith:
Yes
Colborn: Benbrook:
Yes
Exposure Potential:
Not evaluated
Human Toxicity EU Symbol
Xn: Harmful
EU Risk Phrase:
R22: Harmful if swallowed. R37: Irritating to respiratory system. R41: Risk of serious damage to eyes. R43: May cause sensitization by skin contact.
Acute Toxicity (WHO)
III; Moderately Hazardous
Cancer IARC:
Group 2B: The agent is possibly carcinogenic to humans.
Cancer U.S. EPA:
Unclassifiable, ambiguous data
Cancer EU
8
UNDP/GEF Danube Regional Project
Alachlor Chemical Identification CAS: 15972-60-8
CIPAC: 204
EC: 240-110-8
Use Type: Alachlor is a selective systemic herbicide, absorbed by germinating shoots and by roots. It works by interfering with a plant's ability to produce protein and by interfering with root elongation.
Chemical Class: Aniline; Chloroacetaniline
Chemical and physical properties Water Solubility in mg/l (25°C):
148 – 242
Water Solubility in mg/l (20°C):
148
Distribution coefficient (Koc ) in l/kg:
54-209
Partition coefficient (Kd ) in l/kg
0,3-3,7
Octanol/water partitioning (log Kow)
2,64-2,9
Half-life in soil in days (aerobic):
14-24
Persistence:
Not persistent
Half life in water in days:
Alachlor breaks down rapidly in natural water, primarily due to the action of microorganisms. The breakdown rate is much slower in water with no oxygen.
Vapour pressure in mPa (25°C): 3
Henry’s Law constant in Pa m /mol
1,86-4,13 2,1 x 10-3
Environmental Toxicity EU Symbol:
N; Dangerous for the Environment
EU Risk phrase:
R50/53: Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
Effects on aquatic organisms:
Alachlor is moderately toxic to fish. The LC50 (96-hour) for alachlor is 2.4 mg/L in rainbow trout, 4.3 mg/L in bluegill sunfish, 6.5 mg/L in catfish, and 4.6 mg/L in carp [1,8]. It is only slightly toxic to crayfish, with a LC50 (96-hour) of 19.5 mg/L [8,37]. The bioaccumulation factor in the channel catfish is 5.8 times the ambient water concentration, indicating that alachlor is not expected to accumulate appreciably in aquatic organisms.
Effects on other organisms:
Alachlor is not toxic to bees. It is practically non-toxic to earthworms.
Hazardous Dose for Birds (HD5 50%):
330,42
Endocrine Disruption European Commission:
Category 1: At least one study providing evidence of endocrine disruption in an intact organism. Not a formal weight of evidence approach.
EPA Illinois
Probable
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 1
Keith:
Yes
Colborn:
Thyroid
Benbrook:
Yes
Exposure Potential:
High
9
Human Toxicity EU Symbol
Xn: Harmful
EU Risk Phrase:
R22: Harmful if swallowed. R40: Limited evidence carcinogenic effect.
of
a
R43: May cause sensitization by skin contact. Acute Toxicity (WHO)
III; Slightly Hazardous
Cancer IARC: Cancer U.S. EPA:
Likely to be carcinogenic to humans in high doses. Not likely to be carcinogenic to humans in low doses.
Cancer EU
Category 3: Substances which cause concern for humans owing to possible carcinogenic effects but in respect of which the available information is not adequate for making a satisfactory assessment. There is some evidence from appropriate animal studies, but this is insufficient to place the substance in Category 2.
10
UNDP/GEF Danube Regional Project
Atrazine Chemical Identification CAS: 1912-24-9
EC: 217-6178
CIPAC: 91
Use Type: Atrazine is a selective triazine herbicide used to control broadleaf and grassy weeds.
Chemical Class: Triazine
Chemical and physical properties Water Solubility in mg/l (20 - 25°C):
29,9-33
Distribution coefficient (Koc ) in l/kg:
38-288
Partition coefficient (Kd ) in l/kg
0,2-2,46
Octanol/water partitioning (log Kow)
2,34-2,80
Half-life in soil in days (aerobic):
146-330
Half-life in soil in days (anaerobic):
15-77
Persistence:
Persistent
Half-life in water in days:
Atrazine is moderately soluble in water. Chemical hydrolysis, followed by biodegradation, may be the most important route of disappearance from aquatic environments. Hydrolysis is rapid under acidic or basic conditions, but is slower at neutral pHs. Atrazine is not expected to strongly adsorb to sediments.
Vapour pressure in mPa (10°C):
0,0076
Vapour pressure in mPa (20°C):
0,04
Vapour pressure in mPa (25°C):
0,038
Henry’s Law constant in Pa m3/mol
2,48 x 10-4
Environmental Toxicity EU Symbol:
N, Dangerous for the Environment
EU Risk phrase:
R50/53: Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
Effects on aquatic organisms:
Atrazine is slightly toxic to fish and other aquatic life. Atrazine has a low level of bioaccumulation in fish. In whitefish, atrazine accumulates in the brain, gall bladder, liver, and gut.
Effects on other organisms:
Atrazine is not toxic to bees.
Hazardous Dose for Birds (HD5 50%):
408,98
Endocrine Disruption European Commission:
Category 1: At least one study providing evidence of endocrine disruption in an intact organism. Not a formal weight of evidence approach.
EPA Illinois
Known
Keith:
Yes
Colborn:
Neuroendocrine-pituitary (depression of LH surge), testosterone metabolism.
Benbrook:
Yes
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 1
11
Exposure Potential:
High
Additional information on endocrine disruption:
Hayes et al. demonstrate that at exposure levels far beneath those found in the lakes, rivers, streams, drinking water and even rainwater, atrazine causes frogs to mature with multiple, mixed gonads and to become demasculinized. These effects occurred at exposure levels 10,000 - 30,000 times beneath levels previously identified as non-toxic to frogs. Atrazine's impact on frogs appears to be caused by this herbicide's ability to promote the conversion of testosterone to estrogen via activity of the enzyme aromatase. This mechanism is found not just in frogs, but other vertebrates as well, including mammals.xii xiii
Human Toxicity EU Symbol:
Xn, Harmful
EU Risk Phrase:
R43: May cause sensitization by skin contact. R48/22: Harmful: danger of serious damage to health by prolonged exposure if swallowed.
Acute Toxicity (WHO)
U; Unlikely to be Hazardous
Cancer IARC:
Group 3: The agent is not classifiable as to its carcinogenicity to humans.
Cancer U.S. EPA:
Category C: Possible human carcinogens, where the data show limited evidence of carcinogenicity in the absence of human data.
Cancer EU
14
UNDP/GEF Danube Regional Project
Chlorpyrifos Chemical Identification CAS: 2921-88-2
EC: 864-4
220-
CIPAC: 221
Use Type: Chlorpyrifos is a broad-spectrum organophosphate insecticide.
Chemical Class: organophosphate
Chemical and physical properties Water Solubility in mg/l (10°C):
0,45
Water Solubility in mg/l (20 - 25°C):
0,73 – 1,39
Distribution coefficient (Koc ) in l/kg:
6100 - 14000
Partition coefficient (Kd ) in l/kg Octanol/water partitioning (log Kow)
4,7 – 5,3
Half-life in soil (aerobic) in days:
30,5
Persistence:
Not persistent
Half-life in water in days:
The concentration and persistence of chlorpyrifos in water will vary depending on the type of formulation. For example, a large increase in chlorpyrifos concentrations occurs when emulsifiable concentrations and wettable powders are released into water. As the pesticide adheres to sediments and suspended organic matter, concentrations rapidly decline. The increase in the concentration of insecticide is not as rapid for granules and controlled release formulations in the water, but the resulting concentration persists longer. Volatilization is probably the primary route of loss of chlorpyrifos from water. Volatility half-lives of 3.5 and 20 days have been estimated for pond water. The photolysis half-life of chlorpyrifos is 3 to 4 weeks during midsummer in the U.S. Its change into other natural forms is slow. Research suggests that this insecticide is unstable in water, and the rate at which it is hydrolyzed increases with temperature, decreasing by 2,5 to 3-fold with each 10 C drop in temperature. The rate of hydrolysis is constant in acidic to neutral waters, but increases in alkaline waters. In water at pH 7,0and 25 C, it had a half-life of 35 to 78 days.
Vapour pressure in mPa (20 – 25°C):
2,3 – 2,7
Henry’s Law constant in Pa m3/mol
0,743
Environmental Toxicity EU Symbol:
N, Dangerous for the Environment
EU Risk phrase:
R50/53: Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 1
15
Effects on aquatic organisms:
Chlorpyrifos is very highly toxic to freshwater fish, aquatic invertebrates and estuarine and marine organisms.Cholinesterase inhibition was observed in acute toxicity tests of fish exposed to very low concentrations of this insecticide. Application of concentrations as low as 0.01 pounds of active ingredient per acre may cause fish and aquatic invertebrate deaths. Chlorpyrifos toxicity to fish may be related to water temperature. The 96-hour LC50 for chlorpyrifos is 0,009 g/L in mature rainbow trout, 0,098 mg/L in lake trout, 0,806 mg/L in goldfish, 0,01 mg/L in bluegill, and 0,331 mg/L in fathead minnow. When fathead minnows were exposed to Dursban for a 200-day period during which they reproduced, the first generation of offspring had decreased survival and growth, as well as a significant number of deformities. This occurred at approximately 0,002 mg/L exposure for a 30-day period. Chlorpyrifos accumulates in the tissues of aquatic organisms. Studies involving continuous exposure of fish during the embryonic through fry stages have shown bioconcentration values of 58 to 5100. Due to its high acute toxicity and its persistence in sediments, chlorpyrifos may represent a hazard to sea bottom dwellers. Smaller organisms appear to be more sensitive than larger ones.
Effects on other organisms:
Aquatic and general agricultural uses of chlorpyrifos pose a serious hazard to wildlife and honeybees.
Hazardous Dose for Birds (HD5 50%):
0,09
Endocrine Disruption European Commission: EPA Illinois Yes
Keith: Colborn: Benbrook:
Not evaluated
Exposure Potential:
Human Toxicity EU Symbol
T: Toxic
Acute Toxicity (WHO)
III; Moderately Hazardous
EU Risk Phrase:
R24/25: Toxic in contact with skin and if swallowed.
Cancer IARC: Cancer U.S. EPA:
Cancer EU
Category E: Probably not carcinogenic, with no evidence of carcinogenicity in at least two adequate animal tests in different species in adequate epidemiological and animal studies. This classification is based on available evidence and does not mean that the agent will not be a carcinogen under any circumstances.
16
UNDP/GEF Danube Regional Project
Diuron Chemical Identification CAS: 330-54-1
EC: 206-3544
CIPAC: 100
Use Type: Diuron is a substituted urea herbicide used to control a wide variety of annual and perennial broadleaf and grassy weeds, as well as mosses.
Chemical Class: Urea
Chemical and physical properties Water- Solubility in mg/l (25°C):
42
Distribution coefficient (Koc ) in l/kg:
418-560
Partition coefficient (Kd ) in l/kg
2,9-13
Octanol/water partitioning (log Kow)
2,8
Half-life in soil in days (aerobic):
372
Persistence:
Not persistent
Half-life in water in days:
Diuron is relatively stable in neutral water. Microbes are the primary agents in the degradation of diuron in aquatic environments.
Vapour pressure in mPa (25°C):
9,2 x 10-3
Henry’s Law constant in Pa m3/mol
3,5 x 10-5
Environmental Toxicity EU S-ymbol:
N, Dangerous Environment
for
the
EU Risk phrase:
R50/53: Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
Effects on aquatic organisms:
The LC50 (48 hour) values for diuron range from 4.3 mg/L to 42 mg/L in fish, and range from 1 mg/L to 2.5 mg/L for aquatic invertebrates. The LC50 (96-hour) is 3.5 mg/L for rainbow trout. Thus, diuron is moderately toxic to fish and highly toxic to aquatic invertebrates.
Effects on other organisms:
Diuron is non-toxic to bees.
Hazardous Dose for Birds (HD5 50%):
193,04
Endocrine Disruption European Commission:
EPA Illinois Keith: Colborn: Benbrook:
Category 2: Potential for endocrine disruption. In vitro data indicating potential for endocrine disruption in intact organisms. Also includes effects in-vivo that may, or may not, be EDmediated. May include structural analyses and metabolic considerations.
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 1
Exposure Potential:
17
Not evaluated
Human Toxicity EU Symbol:
Xn, Harmful
EU Risk Phrase:
R22: Harmful if swallowed. R40: Limited evidence of a carcinogenic effect. R48/22: Harmful: danger of serious damage to health by prolonged exposure if swallowed.
Acute Toxicity (WHO)
U; Unlikely to be Hazardous
Cancer IARC: Cancer U.S. EPA:
Known/Likely: This category of descriptors is appropriate when the available tumour effects and other key data are adequate to convincingly demonstrate carcinogenic potential for humans; it includes: Agents known to be carcinogenic in humans based on either epidemiological evidence of a combination of epidemiological and experimental evidence, demonstrating causality between human exposure and cancer. Agents that should be treated as if they were known human carcinogens, based on a combination of epidemiological data showing a plausible causal association (not demonstrating it definitively) and strong experimental evidence. Agents that are likely to produce cancer in humans due to the production or anticipated production of tumours by modes of action that are relevant or assumed to be relevant to human carcinogenicity.
Cancer EU
Category 3: Substances which cause concern for humans owing to possible carcinogenic effects but in respect of which the available information is not adequate for making a satisfactory assessment. There is some evidence from appropriate animal studies, but this is insufficient to place the substance in Category 2.
18
UNDP/GEF Danube Regional Project
Endosulfan & alpha – Endosulfan Chemical Identification Technical endosulfan is made up of a mixture of two molecular forms (isomers) of endosulfan, the alpha- and betaisomers. CAS: 115-29-7 CAS: 959-98-8 (alphaisomer)
EC: 079-4
204-
CIPAC: 89
CAS: 33213-65-9 (beta-isomer)
Use Type: Endosulfan is a chlorinated hydrocarbon insecticide and acaricide of the cyclodiene subgroup which acts as a poison to a wide variety of insects and mites on contact.
Chemical Class: chlorinated hydrocarbon
Chemical and physical properties Water Solubility in mg/l (20 - 25°C):
0,1 - 0,53
Distribution coefficient (Koc ) in l/kg:
2040 - 200000
Partition coefficient (Kd ) in l/kg Octanol/water partitioning (log Kow)
2,23 – 3,62
Half-life in soil (aerobic) in days:
27
Persistence:
Highly persistent
Half-life in water in days:
In raw river water at room temperature and exposed to light, alpha-endosulfan isomers disappeared in 4 weeks. A breakdown product first appeared within the first week. The breakdown in water is faster (5 weeks) under neutral conditions than at more acidic conditions or basic conditions (5 months). Under strongly alkaline conditions the half-life of the compound is 1 day. Large amounts of endosulfan can be found in surface water near areas of application.
Vapour pressure in mPa (20°C):
0,826
Vapour pressure in mPa (25°C):
0,023
3
0,029 – 1,09
Henry’s Law constant in Pa m /mol
Environmental Toxicity EU Symbol:
N, Dangerous Environment
for
the
EU Risk phrase:
R50/53: Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
Effects on aquatic organisms:
Endosulfan is very highly toxic to four fish species and both of the aquatic invertebrates studied; in fish species, the reported 96-hour LC50 values were (in ug/L): rainbow trout, 1,5; fathead minnow, 1,4; channel catfish, 1,5; and bluegill sunfish, 1,2. In two aquatic invertebrates, scuds (G. lacustris) and stoneflies (Pteronarcys), the reported 96-hour LC50 values were, respectively, 5,8 ug/L and 3,3 ug/L. The bioaccumulation for the compound may be significant; in the mussel (Mytelus edulis) the compound accumulated to 600 times the ambient water concentration.
Effects on other organisms:
It is moderately toxic to bees and is relatively nontoxic to
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 1
19
beneficial insects such as parasitic wasps, lady bird beetles, and some mites. Hazardous Dose for Birds (HD5 50%):
9,53
Endocrine Disruption European Commission:
Category 2: Potential for endocrine disruption. In vitro data indicating potential for endocrine disruption in intact organisms. Also includes effects in-vivo that may, or may not, be ED-mediated. May include structural analyses and metabolic considerations.
EPA Illinois
Known
Keith:
Yes
Colborn:
Estrogen
Benbrook:
Yes
Exposure Potential:
Not evaluated
Additional information on endocrine disruption:
Park et al. discover that exposure to extremely low levels (5ppb) of endosulfan, interferes with reproduction in the red-spotted newt Notophthalmus viridescens by disrupting the development of glands that synthesize a pheremone used in female-male communication. The disrupted development then leads to lower mating success.xviii
Human Toxicity EU Symbol
T: Toxic
EU Risk Phrase:
R24/25: Toxic in contact with skin and if swallowed. R36: Irritating to eyes.
Acute Toxicity (WHO)
III; Moderately Hazardous
Cancer IARC: Cancer U.S. EPA:
Cancer EU
Not likely: Agents not likely to be carcinogenic to humans because they have been evaluated in at least two well conducted studies in two appropriate animal species without demonstrating carcinogenic effects. Agents not likely to be carcinogenic to humans because they have been appropriately evaluated in animals and show only carcinogenic effects that have been shown not to be relevant to humans (e.g., showing only effects in the male rat kidney due to accumulation of alpha(2u)globulin). Agents not likely to be carcinogenic to humans when carcinogenicity is dose or route dependent. For instance, not likely below a certain dose range (categorized as likely by another route of exposure). To qualify, agents will have been appropriately evaluated in animal studies and the only effects show a dose range or route limitation, or a route limitation is otherwise shown by empirical data. Agents not likely to be carcinogenic to humans based on extensive human experience that demonstrates lack of effect (e.g., phenobarbital).
20
UNDP/GEF Danube Regional Project
Isoproturon Chemical Identification CAS: 34123-59-6
EC: 251835-4
CIPAC: 336
Use Type: Pre- and post emergence herbicide to control annual grasses and broadleaved weeds.
Chemical Class: Urea
Chemical and physical propertiesxix Water Solubility (20°C) in mg/l:
55 - 72
Distribution coefficient (Koc ) in l/kg:
100
Partition coefficient (Kd ) in l/kg Octanol/water partitioning (Kow)
177
Half-life in soil in days:
20 - 40
Persistence:
Not persistent
Half-life in water in days:
30
Vapour pressure in mPa (20°C):
0,003 x 10-3
Henry’s Law constant in Pa m3/mol Isoproturon is highly persistent in the water-sediment environment.
Additional information:
Environmental Toxicity EU Symbol:
N, Dangerous for the Environment
EU Risk phrase:
R50/53: Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
Effects on aquatic organisms: Effects on other organisms: Hazardous Dose for Birds (HD5 50%):
313,40
Endocrine Disruption European Commission: EPA Illinois Keith: Colborn: Benbrook: Exposure Potential:
Human Toxicity EU Symbol
Xn: Harmful
EU Risk Phrase:
R22:Harmful if swallowed. R40: Limited evidence of a carcinogenic effect.
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 1
Acute Toxicity (WHO)
21
III; Slightly Hazardous
Cancer IARC: Cancer U.S. EPA: Cancer EU
Category 3: Substances which cause concern for humans owing to possible carcinogenic effects but in respect of which the available information is not adequate for making a satisfactory assessment. There is some evidence from appropriate animal studies, but this is insufficient to place the substance in Category 2.
24
UNDP/GEF Danube Regional Project
Malathion Chemical Identification CAS: 121-75-5
EC: 121-75-5
CIPAC: 12
Use Type: Malathion is a nonsystemic, wide-spectrum organophosphate insecticide.
Chemical Class: organophosphate
Chemical and physical properties Water Solubility in mg/l:
130 – 145
Distribution coefficient (Koc ) in l/kg:
93 – 1800
Partition coefficient (Kd ) in l/kg Octanol/water partitioning (log Kow)
2,7
Half-life in soil (aerobic) in days:
<1
Half-life in water in days:
In raw river water, the half-life is less than 1 week, whereas malathion remained stable in distilled water for 3 weeks. Applied at 1 to 6 lb/acre in log ponds for mosquito control, it was effective for 2,5 to 6 weeks. In sterile seawater, the degradation increases with increased salinity. The breakdown products in water are mono- and dicarboxylic acids.
Vapour pressure in mPa (20 – 25°C):
0,45 – 0,7
Henry’s Law constant in Pa m3/mol
0,00114
Environmental Toxicity EU Symbol:
N, Dangerous for the Environment
EU Risk phrase:
R50/53: Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
Effects on aquatic organisms:
Malathion has a wide range of toxicities in fish, extending from very highly toxic in the walleye (96-hour LC50 of 0,06 mg/L) to highly toxic in brown trout (0,1 mg/L) and the cutthroat trout (0,28 mg/L), moderately toxic in fathead minnows (8,6 mg/L) and slightly toxic in goldfish (10.7 mg/L). Various aquatic invertebrates are extremely sensitive, with EC50 values from 1 ug/L to 1 mg/L. Malathion is highly toxic to aquatic invertebrates and to the aquatic stages of amphibians. Because of its very short halflife, malathion is not expected to bioconcentrate in aquatic organisms. However, brown shrimp showed an average concentration of 869 and 959 times the ambient water concentration in two separate samples.
Effects on other organisms:
The compound is highly toxic to honeybees.
Hazardous Dose for Birds (HD5 50%):
139,10
Endocrine Disruption European Commission: EPA Illinois
Suspected
Keith:
Yes
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 1
25
Thyroid
Colborn: Benbrook:
Not persistent
Persistence: Exposure Potential:
Human Toxicity EU Symbol
Xn: Harmful
Acute Toxicity (WHO)
III; Slightly Hazardous
Cancer IARC: Cancer U.S. EPA: Cancer EU
EU Phrase:
Risk
R22:Harmful if swallowed.
28
UNDP/GEF Danube Regional Project
Trifluralin Chemical Identification CAS: 1582-09-8
EC: 216-428-8
Use Type: Trifluralin is a selective, pre-emergence dinitroaniline herbicide used to control many annual grasses and broadleaf weeds.
CIPAC: 183
Chemical dinitroaniline
Class:
Chemical and physical properties Water- Solubility in mg/l (20 - 22°C):
0,32 – 7,5
Distribution coefficient (Koc ) in l/kg:
1200 – 13700
Partition coefficient (Kd ) in l/kg
18,6 – 155,6
Octanol/water partitioning (log Kow)
3,97 – 5,07
Half-life in soil in days (aerobic):
116 – 189
Persistence:
Persistent
Half-life in water in days:
Trifluralin is nearly insoluble in water. It will probably be found adsorbed to soil sediments and particulates in the water column.
Vapour pressure in mPa (20-25°C):
6,7 – 14,6
Henry’s Law constant in Pa m3/mol
1,53
Environmental Toxicity EU Symbol:
N, Dangerous Environment
for
the
EU Risk phrase:
R50/53: Very toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
Effects on aquatic organisms:
Trifluralin is very highly toxic to fish and other aquatic organisms. The 96-hour LC50 is 0,02 to 0,06 mg/L in rainbow trout, and 0,05 to 0,07 mg/L in bluegill sunfish. The 96-hour LC50 in channel catfish is approximately 1,4 to 3,4 mg/L . Variables such as temperature, pH, life stage, or size may affect the toxicity of the compound. Trifluralin is highly toxic to Daphnia, a species of small freshwater crustacean, with a 48hour LC50 of 0,5 to 0,6 mg/L. The compound shows a moderate tendency to accumulate in aquatic organisms.
Effects on other organisms:
At exposure levels well above permissible application rates (100 mg/kg), trifluralin has been shown to be toxic to earthworms. However, permitted application rates will result in soil residues of approximately 1 ppm trifluralin, a level that had no adverse effects on earthworms. It is nontoxic to bees.
Hazardous Dose for Birds (HD5 50%):
245,55
Endocrine Disruption European Commission: EPA Illinois
Probable
Keith:
Yes
Colborn:
Reproductive/Metabolic
Inventory of Agricultural Pesticide Use in the Danube River Basin Countries, Annex 1
Benbrook:
Yes
Exposure Potential:
Not evaluated
29
Human Toxicity EU Symbol:
Xi, Irritating
EU Risk Phrase:
R36: Irritating to eyes. R43: May cause sensitization by skin contact.
Acute Toxicity (WHO)
U; Unlikely to be Hazardous
Cancer IARC:
Group 3: The agent is not classifiable as to its carcinogenicity to humans.
Cancer U.S. EPA:
Category C: Possible human carcinogens, where the data show limited evidence of carcinogenicity in the absence of human data.
Cancer EU
2,4-D 0,35
0,3
Koncentráció (mikrogram/l)
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0 0
20
40
60 Koc
80
100
120
Alaklór 1,6
1,4
Koncentráció (mikrogram/l)
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0 0
50
100
150 Koc
200
250
Atrazin 10 9
Koncentráció (mikrogram/l)
8 7 6 5 4 3 2 1 0 0
50
100
150
200 Koc
250
300
350
Klórpirifosz 0,1 0,09
Koncentráció (mikrogram/l)
0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 0
5000
10000
15000 Koc
20000
25000
Diuron 4,5
4
Koncentráció (mikrogram/l)
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0 200
300
400
500 Koc
600
700
800
Endoszulfán 0,035
0,03
Koncentráció (mikrogram/l)
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0 0
5000
10000
15000 Koc
20000
25000
Izoproturon 1,6
1,4
Koncentráció (mikrogram/l)
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0 0
50
100
150
200 Koc
250
300
350
Malation 0,16
0,14
Koncentráció (mikrogram/l)
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0 0
200
400
600
800
1000 Koc
1200
1400
1600
1800
2000
Trifluralin 0,005 0,0045
Koncentráció (mikrogram/l)
0,004 0,0035 0,003 0,0025 0,002 0,0015 0,001 0,0005 0 0
2000
4000
6000
8000
10000 Koc
12000
14000
16000
18000
20000
Réz 16
14
Koncentráció (mikrogram/l)
12
10
8
6
4
2
0 0
500
1000
1500
2000
2500 Kod
3000
3500
4000
4500
Cink 16
14
Koncentráció (mikrogram/l)
12
10
8
6
4
2
0 0
500
1000
1500
2000
2500 Kod
3000
3500
4000
4500
A degradáció sebességének hatása a talaj felső rétegében 6
Koncentráció (mikrogram/l)
5
2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Makation Trifluralin
4
3
2
1
0 0,1
1
10 Felezési idő (nap)
100
1000
A degradáció sebességének hatása a felszíni vízben 4
3,5
Koncentráció (mikrogram/l)
3 2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin
2,5
2
1,5
1
0,5
0 0,1
1
10 Felezési idő (nap)
100
2,4-D 2 1,8
Koncentráció (mikrogram/l)
1,6 1,4 20 t/km2*év 50 t/km2*év 100 t/km2*év 200 t/km2*év 400 t/km2*év 600 t/km2*év
1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 10
25
50
100 Lefolyás (mm/év)
150
200
300
Alaklór 2,5
Koncentráció (mikrogram/l)
2
20 t/km2*év 50 t/km2*év 100 t/km2*év 200 t/km2*év 400 t/km2*év 600 t/km2*év
1,5
1
0,5
0 10
25
50
100 Lefolyás (mm/év)
150
200
300
Atrazin 12
Koncentráció (mikrogram/l)
10
8 20 t/km2*év 50 t/km2*év 100 t/km2*év 200 t/km2*év 400 t/km2*év 600 t/km2*év
6
4
2
0 10
25
50
100 Lefolyás (mm/év)
150
200
300
Klórpirifosz 0,3
Koncentráció (mikrogram/l)
0,25
0,2 20 t/km2*év 50 t/km2*év 100 t/km2*év 200 t/km2*év 400 t/km2*év 600 t/km2*év
0,15
0,1
0,05
0 10
25
50
100 Lefolyás (mm/év)
150
200
300
Diuron 10 9
Koncentráció (mikrogram/l)
8 7 20 t/km2*év 50 t/km2*év 100 t/km2*év 200 t/km2*év 400 t/km2*év 600 t/km2*év
6 5 4 3 2 1 0 10
25
50
100 Lefolyás (mm/év)
150
200
300
Endoszulfán 0,06
Koncentráció (mikrogram/év)
0,05
0,04 20 t/km2*év 50 t/km2*év 100 t/km2*év 200 t/km2*év 400 t/km2*év 600 t/km2*év
0,03
0,02
0,01
0 10
25
50
100 Lefolyás (mm/év)
150
200
300
Izoproturon 4
3,5
Koncentráció (mikrogram/év)
3
2,5
20 t/km2*év 50 t/km2*év 100 t/km2*év 200 t/km2*év 400 t/km2*év 600 t/km2*év
2
1,5
1
0,5
0 10
25
50
100 Lefolyás (mm/év)
150
200
300
Malation 0,06
Koncentráció (mikrogram/l)
0,05
0,04 20 t/km2*év 50 t/km2*év 100 t/km2*év 200 t/km2*év 400 t/km2*év 600 t/km2*év
0,03
0,02
0,01
0 10
25
50
100 Lefolyás (mm/év)
150
200
300
Trifluralin 0,012
Koncentráció (mikrogram/l)
0,01
0,008 20 t/km2*év 50 t/km2*év 100 t/km2*év 200 t/km2*év 400 t/km2*év 600 t/km2*év
0,006
0,004
0,002
0 10
25
50
100 Lefolyás (mm/év)
150
200
300
Réz 30
Koncentráció (mikrogram/év)
25
20 20 t/km2*év 50 t/km2*év 100 t/km2*év 200 t/km2*év 400 t/km2*év 600 t/km2*év
15
10
5
0 10
25
50
100 Lefolyás (mm/év)
150
200
300
Cink 35
Koncentráció (mikrogram/év)
30
25
20 t/km2*év 50 t/km2*év 100 t/km2*év 200 t/km2*év 400 t/km2*év 600 t/km2*év
20
15
10
5
0 10
25
50
100 Lefolyás (mm/év)
150
200
300
A talaj szerves széntartalmának hatása a koncentrációra 4
3,5
Koncentráció (mikrogram/l)
3 2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin
2,5
2
1,5
1
0,5
0 0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
Szerves szén frakció
0,035
0,04
0,045
0,05
A gyökérzóna vastagságának hatása 4
3,5
Koncentráció (mikrogram/l)
3 2,4-D Alaklór Atrazin Klórpirifosz Diuron Endoszulfán Izoproturon Malation Trifluralin
2,5
2
1,5
1
0,5
0 0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
Gyökérzóna vastagsága (m)
0,8
0,9
1
A gyökérzóna vastagságának hatása 4
3,5
Koncentráció (mikrogram/l)
3
2,5
Réz Cink
2
1,5
1
0,5
0 0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
Gyökérzóna vastagsága (m)
0,8
0,9
1
Az emberi tevékenység környezeti hatásának áttekintése, felülvizsgálata Növényvédő szerek környezeti hatásának áttekintése
Összeállította: Ferenczi Miklósné Dr. Dr. Győrfi László Dr. Károly Gabriella Dr. Ocskó Zoltán Dr. Pethő Ágnes Tót Erika
Irodalomjegyzék A növényvédő szerek környezeti hatásának áttekintése 1.
A jogi háttér ismertetése
3
2.
A növényvédő szerek felhasználása Magyarországon
7
3.
A talajok növényvédő szer szennyezettsége
9
4.
Felszíni vizeink (víz, üledék) növényvédő szer szennyezettsége
15
5.
Felszín alatti vizeink növényvédő szer szennyezettsége
26
6.
Összefoglalás
28
2
A növényvédő szerek környezeti hatásának áttekintése 1. A jogszabályi háttér (növényvédő szerek engedélyezése, felhasználás szabályozása, határértékek vizekben, stb.) Az európai uniós engedélyezés egyik lényeges strukturális eleme, hogy a hatóanyagokat közös eljárásban, a hatóanyagból előállított végterméket (formált növényvédő szereket) tagországi szinten engedélyeznek. Ennek szabályait a 91/414/EEC direktíva tartalmazza. Az Unió 1993-től kezdődően teljes körűen felülvizsgálja a tagországokban a direktíva hatályba lépésekor forgalomban levő, engedélyezett növényvédő szerek hatóanyagait és egy ún. újra-engedélyezési eljárásnak veti alá azokat. Az engedélyezési rendszer rendkívül szigorú, tudományos alapon értékeli a növényvédő szer hatóanyagokat. Az átmeneti időszakra vonatkozó rendelkezések figyelembe vételével csak olyan készítmények kerülhetnek forgalomba, melyek hatóanyagai a kielégítik az engedélyezési követelményeket, és felkerültek a direktíva I. mellékletére (u.n. pozitív lista). Magyarországon az FVM, Növény- és Talajvédelmi Központi Szolgálat (NTKSZ) Engedélyezési Igazgatósága felelős a növényvédő szerek engedélyezéséért. Az Engedélyezési Igazgatóság irányítja a Magyarországon engedélyezett készítmények hatóanyagainak felülvizsgálati programját, részt vesz a hatóanyagok uniós értékelésében és az új és régi hatóanyagok Európai Uniós monográfiáinak elkészítésében, illetve ezen hatóanyagokat tartalmazó növényvédő szerek hazai engedélyezésében. A készítmények engedélyezésében az OTH intézményei, valamint a KvVM szakhatóságként működnek közre. A hazai növényvédő szer engedélyezés jogszabályi hátterét növényvédelemről szóló 2000. évi XXXV. törvény, valamint a 89./2004. (V. 15.) FVM rendelet a növényvédő szerek forgalomba hozatalának és felhasználásának engedélyezéséről, csomagolásáról, jelöléséről, tárolásáról és szállításáról - biztosítja. Ezen jogszabályok tartalmi és formai vonatkozásban is megfelelnek az uniós rendeleteknek, irányelveknek és határozatoknak. Az EU növényvédő szerengedélyezéssel foglalkozó alapdirektívája a már említett 91/414 EEC direktíva. Az engedélyezési dokumentáció formája szabályozott, az adatkövetelményeket a direktíva II. (a hatóanyagok I. mellékletbe való felvételéhez – pozitív lista - szükséges dokumentáció adatkövetelményei) és III. melléklete (a készítmény engedélyezéséhez szükséges dokumentáció adatkövetelményei) részletezi. A benyújtott adatokat a VI. mellékletben foglalt egységes szempontok szerint kell értékelni és az ugyancsak itt részletezettek alapján kell a forgalomba hozatalra vonatkozó döntést előkészíteni és meghozni. A 89./2004. (V.15.) FVM rendelet: A növényvédő szerek forgalomba hozatalának és felhasználásának engedélyezéséről, valamint a növényvédő szerek csomagolásáról, jelöléséről, tárolásáról és szállításáról tartalmilag és szerkezetileg is igazodik az uniós előírásokhoz. A rendelet fontosabb pontjai: 3
• Növényvédő szer hatóanyagok engedélyezése (2.-3. melléklet alapján és a Növényvédelmi Módszertani Gyűjtemény előírásai szerint) • Növényvédő szerek engedélyezése: - Ha a hatóanyaga szerepel az 1./A mellékletben (10 évre), ill. új hatóanyagra megfelelés esetén 3 évre a 2.-3. melléklet alapján - 1/B mellékletben szereplő hatóanyagokra: a kiadott engedélyek és engedélymódosítások alapján - Régi (több mint 10 éve engedélyezett, adatvédelem alatt nem álló) növényvédő szerekre egyszerűsített követelményrendszer (8. melléklet) alapján. • Növényvédő hatású termékek/ eszközök/ anyagok/ makro-szervezetek engedélyezése a 9. melléklet szerint. • Kölcsönös elismerés: ha a növényvédő szer vizsgálatokat másutt elvégezték és összehasonlíthatók • Párhuzamos behozatal: ha már nálunk engedélyezett szert hoznak be külföldről • Címkétől eltérő felhasználás: elsősorban kiskultúrákban való felhasználás szabályozására • Kísérleti engedély: nem engedélyezett növényvédő szerek, illetve technológia esetén korlátozott feltételekkel adható. • Eseti felhasználási engedély: előírt felhasználástól eltérő területre, vagy módra • Növényvédő szerek osztályozása (R, S mondatok, biztonsági távolság) • Növényvédő szerek o csomagolása, címkézése (Címkézési útmutató) o tárolása o szállítása o Jelentési kötelezettségek Az uniós előírások hazai érvényesítése a rendelet kiadásával korántsem értek véget. Az engedélyezett hatóanyagok listája (1/A lista) az uniós felülvizsgálat során folyamatosan bővül. Így a várakozólistán szereplő még engedélyezett, vissza nem vont hatóanyagok (1/B lista) egy jelentős része a pozitív listára kerül, ugyanakkor közülük jó néhány elutasítást kaphat, így lekerül az 1/B listáról. Az 1/A listán szereplő engedélyezett hatóanyagok = 91 db (EU-Mo.) 2,4-D, 2,4-DB, acibenzolar-s-metil, alfa-cipermetrin, amitrol, azimszulfuron, azoxistrobin, benalaxil, bentazon, benzoesav, béta-ciflutrin, bromoxinil, Coniothyrium minitans, deltametrin, dimetenamid-p, diquat, eszfenvalerát, etofumezát, ciazofamid, ciflutrin, cihalofop-butil, ciklanilid, cinidon etil, dezmedifam, etoxiszulfuron, famoxadon, fenamidon, fenhexamid, fenmedifam, flazaszulfuron, floraszulam, flumioxazin, flufenacet, flupirszulfuron-metil, fluroxipir, flurtamon, foramszulfuron, fosztiazat, glifozát, imazalil, imazamox, ioxinil , iprodion, iprovalikarb, izoproturon, izoxaflutol, jodoszulfuron, karfentrazon-etil, klórprofám, kresoxim-metil, lambdacihalotrin, linuron, maleinsav hidrazid, mekoprop, mekoprop-P, mepanipirim, metalaxyl-M, metszulfuron-metil, mesosulfuron, mezotrion, molinát, oxadiargil, oxaszulfuron, Paecilomyces fumosoroseus, paraquat, pendimetalin, pikolinafen, pikoxistrobin, pimetrozin, piraflufen-etil, piraklostrobin, piridat, prohexadion kalcium, Pseudomonas chlororaphis, propineb, propizamid, propoxikarbazon, propikonazol,
4
proszulfuron, quinoxifen, spiroxamin, sziltiofam, szulfoszulfuron, tiabendazol, tifenszulfuron-metil, tiram, triaszulfuron, trifloxistrobin, vas-foszfát, ziram, zoxamid. Ezen hatóanyagok többsége növényvédő szerként nálunk is engedélyezett. A hazánkban nem használtak között van olyan (pl. a paraquat), amelyet nálunk korábban súlyos humán toxikológiai következményei miatt visszavontak, de az EU-ban mégis engedélyezték. A listára való felvitel nem jelent Magyarországra vonatkozó automatikus felhasználási engedélyt. Arról a növényvédő szer nemzeti hatáskörbe tartozó engedélyezési eljárásának lefolytatásával kell dönteni. Az 1/B listán pillanatnyilag 242 hatóanyag szerepel. Az itt felsorolt anyagok néhány kivétellel az uniós felülvizsgálati programban szerepelnek. A programba be nem vont hatóanyagok nem növényvédő szer kategóriába tartoznak, azok felülvizsgálata nemzeti hatáskörben történik. A felülvizsgálati programba vont hatóanyagok egy részére a gyártók nem nyújtottak be dokumentációt, ezért nem kerülhettek a pozitív listára (nem támogatott, „non defended” anyagok). A hatóanyagok másik részének felülvizsgálata megtörtént, de nem feleltek meg a követelményeknek, ezért a listára való felvitelük elutasításra került (elutasított, „non inclusion” anyagok). Ezek hatóanyagokat tartalmazó növényvédő szerek visszavonása megtörtént, illetve folyamatban van. Az előző hatóanyagok korlátozott idejű felhasználása uniós rendelet alapján lehetséges (nélkülözhetetlen használat, „essential use”). Uniós rendelet néhány hatóanyagok magyarországi felhasználását korlátozott időre engedélyezi. Nélkülözhetetlen használatra Magyarországon 2007. junius 30-ig engedélyezett hatóanyagok: • Essential use (E) hatóanyagok a kultúrákkal jelölve: Atrazin (kukorica, Benszultap (burgonya, cukorrépa, gabonafélék, szamóca, mák, bab, bogyósok), Diklórpop (gabonafélék, gyep), Fenuron (napraforgó), Hexazinon (erdészet), Prometrin (napraforgó, burgonya, sárgarépa, lencse, gyógynövények) Rézoxikinolát (magkezelés), Terbufosz (kukorica, cukorrépa, gabonafélék, napraforgó, szója). • Átmeneti időszakra vonatkozó hosszabbítási engedélyek (H): bórsav, kátrány, kukoricaolaj, metidation, p-diklór-benzol - 2004. XII.31-ig, benomil, beta-cipermetrin - 2005. XII.31-ig, butilát, cikloát, EPTC - 2006. IV.30-ig Nem-támogatott (non-defended) csoportba jóval több hatóanyag tartozik, amelyek visszavonása folyamatosan történik, de ezek között is szerepel még nélkülözhetetlen használatú (E), ill. hosszabbítást (H) kapott hatóanyag:
5
2002R2076 alapján: acifluorfen-Na, bárium-poliszulfid, bendiokarb, benszultap (E),biorezmetrin, brómpropilát, bronopol, butilát (H), butoxikarboxin, cianazin, cikloát (H), difenamid, difenzokvát, diklofluanid, diklórprop (E), dimefuron, dioxakarb, EPTC (H), etrimfosz, fenpropatrin, fentoát, fenuron (E), flamprop, flucikloxuron, forát, foszfamidon, hexazinon (E), imazapir, kartap, kinalfosz, kinometionát, klórbromuron, klórfluazuron, S-metolaklór, metoxuron, naptalam, nonilfenol-poliglikoléter, oxikarboxin, piridafention, prometrin (sazin) E, rézoxikinolát (E), S-bioalletrin, szetoxidim, szulfotep, terbacil, terbutrin, terbufosz (E), tetradifon, tetrametrin, triazofosz, triforin. 2004D0129 alapján: bórsav, hexaflumuron, imazetapir, kátrány, metidation, promiszulfuron, triadimefon, teridemorf. Elutasított ( non-inclusion) hatóanyagok: ( jelenleg 35 db) acefát,, alanikarb, aldikarb, amitráz, azafenidin, atrazin (E), azinfosz-etil, benomil (H), klórfenapir, klozolinát, cihalotrin, cineb, cukkini sárga mozaik vírus, DNOC, dinoterb, fentinacetát, fentinhidroxid, fention, fenvalerát, ferbam, fluazolét (izopropozol), fluszulfamid, lindán, metalaxil, mefluidid, monolinuron, paration-metil, paration-etil, permetrin, profám., pirazofosz, piridafol, quintozen, simazin, technazen. A hatóanyagok külön kategóriáját képezik a betiltott növényvédő szer hatóanyagok melyek engedélyezésére nincs lehetőség. • Klórozott szénhidrogének: aldrin, DDT, dieldrin, endrin, technikai HCH, gammaHCH (lindán), heptaklór, hexaklórbenzol, klórdán, toxafén. • Egyéb: binapakril, dibrómetán, diklóretán, dinoseb és sói, dikofol, kaptafol, maleinsav-hidrazid, monokrotofosz, nitrofen, paration, quvintozen, 2,4,5-T. • Szerves és szervetlen higanyvegyületek, • Szerves és szervetlen arzénvegyületek. Növényvédő szer hatóanyag határértékek felszín alatti vizekre (10/2000. KöM-EüM-FVM-KHVM rendelet) Hatóanyagok DDT/DDD/DDE Összes drin (aldrin, stb.) Összes HCH (α,β,γ,δ) Triazinok Foszforsavészterek Fenoxi karbonsavak Karbamátok Összes növényvédő szer
Megengedett maradékérték (μg/l) 0,001 0,03 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5
6
2.
A növényvédő szerek felhasználása Magyarországon A növényvédő szerek Magyarországi felhasználására a gyártók és forgalmazóktól származó forgalmi adatok alapján a 2000., 2001. és 2002. évek adatait mutatjuk be. A szercsoportonkénti összesítést az 1. táblázat tartalmazza, a részletes, hatóanyag csoportonkénti összesítés a 2. táblázatban került összesítésre. 1. táblázat Szertípus
2000.
2001.
2002.
Mennyiség l, kg
Mennyiség l, kg
Mennyiség l, kg
4 740 370 2 681 658 578 863 950 827 128 616 244 571 9 324 906
5 200 100 2 686 304 539 776 595 903 179 566 452 789 9 654 437
4 261 657 3 529 157 1 133 095 712 037 245 054 104 964 9 985 964
Herbicid Fungicid Inszekticid Egyéb Talajfertőtlenítő szer Csávázószer Összesen
A táblázat adataiból megállapítható, hogy a vizsgált három évben a Magyarországon forgalmazott hatóanyag mennyiség lényegében azonos szinten mozgott, és mintegy évi 9 500 – 10 000 tonna volt. Az 1. ábrán a 10 leggyakoribb hatóanyag mennyiség szerinti részesedését mutatjuk be. 1. ábra A leggyakoribb 10 hatóanyag mennyiség szerinti részesedése a forgalomból (2000) acetoklór 12% Összes többi 39%
kén 9% atrazin 8% réz vegyületek 6% mankoceb 6% vazelinolaj 6%
MCPA és szárm. 2% 2,4-D 4% glifozát 4% acetoklór
kén
atrazin
S-metolaklór réz vegyületek 4%mankoceb
S-metolaklór
glifozát
2,4-D
MCPA és szárm.
vazelinolaj
Összes többi
7
2. táblázat Szercsoportok
Hatóanyag Hatóanyag Hatóanyag mennyiség mennyiség mennyiség l/kg l/kg l/kg 2000. 2001. 2002.
Klórozott szénhidrogének
63 858
68 279
82 397
Szerves foszfor származékok
372 884
415 290
453 734
Karbamátok
86 818
74 249
103 758
Piretroidok
21 320
27 682
409 487
309
345
8 902
796 826
409 831
377 359
1 342 015
995 676
1 435 637
Fenoxi származékok
693 788
718 694
785 087
Triazin származékok
981 669
1 021 593
685 715
1 305 120
1 900 339
1 011 488
Karbamátok
18 136
97 962
11 935
Dinitroanilinek
101 824
168 455
216 343
Karbamidok
99 932
90 674
80 936
Szulfonil karbamidok
135 058
28 124
20 679
Bipiridilliumok
61 458
72 232
156 723
Uracilok
5 853
563
2 303
931 772
953 045
1 265 648
Gyomirtó szerek összesen
4 334 610
5 051 681
4 236 857
Szervetlen gombaölő szerek
1 291 471
1 610 557
1 687 320
Ditiokarbamátok
684 210
406 768
667 363
Benzimidazolok
200 835
382 328
193 600
Triazolok diazolok
158 779
146 804
385 436
Diazinok morfinok
11 413
119 126
226 389
Egyéb gombaölő szerek
805 439
402 829
475 906
3 152 147
3 068 412
3 636 014
2 027
665
10 313
185
120
1 900
Speciális fonálféreg irtó szerek
1 017
1 133
1 096
Speciális atkaölő szerek
1 555
17 264
4 125
-
7 972
39 185
24 815
63 169
76 516
161
603
21 185
Algairtók
-
93
19
Fasebkezelők
-
180
4 195
Adalékanyagok, segédanyagok
379 159
447 469
515 921
Egyéb szerek összesen
408 919
538 668
674 455
9 324 820
9 654 437
9 985 964
Botanikai biológiai termékek Egyéb rovarölő szerek Rovarölő szerek összesen
Amidok
Egyéb gyomirtó szerek
Gombaölő szerek összesen Rágcsáló irtó szerek Csigaölő szerek
Speciálisan tárol növényi termékek védelmére szolgáló szerek Regulátorok Riasztó szerek
Végösszeg
8
3. A talajok növényvédő szer szennyezettsége
Magyarországon a Környezetvédelmi Információs és Monitoring Rendszer (KIM) alrendszereként működő Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer (TIM) 1992-ben lett kiépítve. A rendszer kidolgozásakor - a talajszelvények genetikai szintjeire vonatkozó alapvető fizikai, kémiai és biológiai vizsgálatokat végeztük el. Ezt követően három ciklusban, 1994, 1997 és 2000 években volt lehetőségünk, hogy a TIM mérőhelyei közül 100 -106 szelvény felső három genetikai szintjéről származó talajminták klórozott szénhidrogén, fenoxiecetsav és triazin típusú hatóanyag tartalmát meghatározzuk. A mintavételi helyeket a 2. ábrán szemléltetjük. 2. ábra
A három ciklusban a talajok genetikai szintjein meghatározott növényvédő szermaradék tartalmat szermaradék szintenként, az előfordulási esetszámmal jellemezve, táblázatosan foglaltuk össze. (3., 4., 5. táblázatok)
9
3. táblázat A TIM program talajmintáiban meghatározott triazin típusú gyomirtó szermaradék eloszlása Atrazin 1994 1997 2000 1,0 – 0,1 mg/kg 1. szint 1 1 1 2. szint 0 0 0 3. szint 0 0 0 0,1 – 0,01 mg/kg 1. szint 11 15 4 2. szint 5 4 3 3. szint 8 0 0 0,01 – 0,002 mg/kg 1. szint 9 2 110 2. szint 8 1 6 3. szint 5 1 0 Σ (db) 47 24 25
1994
Prometrin 1997 2000
Terbumeton 1994 1997 2000
1994
Terbutrin 1997 2000
0 0 0
0 0 0
0 0 0
1 0 0
1 0 0
0 0 0
1 0 0
1 0 0
0 0 0
1 0 0
1 1 0
0 0 0
6 6 3
0 0 0
1 1 1
3 1 1
2 0 0
1 0 0
0 0 0 1
1 1 0 4
4 1 0 5
0 0 0 16
0 0 0 1
0 1 0 3
6 5 1 18
1 3 2 9
5 3 1 10
4. táblázat A TIM program talajmintáiban meghatározott klórozott szénhidrogén szermaradék eloszlása
Lindán + izomerek 1994 1997 2000 >0,2 mg/kg 1. szint 0 2. szint 0 3. szint 0 0,2 – 0,1 mg/kg 1. szint 0 2. szint 0 3. szint 0 0,1 – 0,01 mg/kg 1. szint 1 2. szint 0 3. szint 0 0,01 – 0,001 mg/kg 1. szint 10 2. szint 5 3. szint 2 0,001 -0,0001 mg/kg 1. szint 0 2. szint 0 3. szint 0 Σ 18
1994
Drinek 1997
2000
Endoszulfán+izomerek 1994 1997 2000
DDT + izomerek 1994 1997 2000
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
2 0 0
1 0 0
2 1 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
2 0 0
0 0 0
0 0 0
4 1 0
1 0 0
7 0 0
0 0 1
2 0 0
1 0 0
0 0 0
0 0 0
1 0 1
0 0 0
0 0 0
29 17 4
39 11 2
54 38 9
2 2 1
7 11 8
1 1 2
14 1 1
4 1 1
2 5 5
1 0 0
0 0 0
61 51 35
154 21 21
95 70 51
15 0 0 21
2 1 3 34
0 0 0 5
29 1 1 47
3 1 1 11
0 0 0 16
0 0 0 1
0 0 0 0
8 7 5 224
83 4 2 338
16 19 20 388
10
5. táblázat A TIM program talajmintáiban meghatározott fenoxi-ecetsav származékok szermaradék eloszlása
1994 >1,0 mg/kg 1. szint 1 2. szint 0 3. szint 0 1,0 – 0,1 mg/kg 1. szint 7 2. szint 5 3. szint 4 0,1 – 0,01 mg/kg 1. szint 9 2. szint 10 3. szint 16 0,01 – 0,001 mg/kg 1. szint 2. szint 3. szint Σ 52
2,4 - D 1997
2000
1994
MCPA 1997
2000
1994
Mecoprop 1997
2000
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
3 2 2
0 1 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
8 8 5
10 4 9
8 5 10
0 0 0
12 7 7
2 0 0
0 0 0
7 9 7
28
17 20 18 79(24)
23
0
16 13 17 72(26)
2
0
11 7 10 51(23)
Megjegyzés: 2000-ben a fenoxi ecetsav származékok analitikai kimutatási határértéke lehetővé tette, hogy a 0,01 – 0,001 mg/kg szint közötti szermaradékokat is meghatározzuk. Pirossal a 0,01 mg/kg szint feletti esetszámot tüntettük fel.
A táblázat adatait megvizsgálva megállapítható, hogy a talajmintákból leggyakrabban atrazint, DDT származékokat, 2,4 – D-t és MCPA-t határoztunk meg. A következő térképeken az atrazin és a 2,4 – D szermaradékok alakulását mutatjuk be, a három vizsgálati ciklusban. A térképeken látható (3.-5. ábra), hogy talajaink atrazin terhelése a 2000-es évre lényeges csökkenést mutat. Ugyanez nem mondható el a 2,4-D vonatkozásában (6.-8-ábra), ugyanis az első vizsgálati sorozathoz képest az 1997-es adatok lényeges csökkenést, ehhez képest viszont a 2000-es adatok lényeges növekedést mutatnak. Ez azonban csak az analitikai módszer kimutatási határértékének csökkenésével magyarázható, mivel ha megvizsgáljuk a táblázat adatait, látható, hogy a 2000-ben detektált szermaradék értékek közül 45 eset a 0,01 – 0,001 koncentrációtartományba esett, amely tartományra nézve 1994 és 1997-ben – az analitikai módszer teljesítőképességének határa miatt – nem rendelkezünk információval. A táblázatban a zárójelben pirossal szereplő számok jelentik a 0,01 mg/kg kimutatási határ feletti esetek számát. A klórozott szénhidrogén származékok vonatkozásában megállapítható, hogy leggyakrabban DDT, és DDT izomerek voltak meghatározhatók – magas perzisztenciájuk következtében – annak ellenére, hogy Magyarországon 1967-ben betiltották használatukat.
11
3. ábra
4. ábra
12
5. ábra
6. ábra
13
7. ábra
8. ábra
14
4. Felszíni vizeink (víz, üledék) növényvédő szer szennyezettsége A Növényvédelmi Hálózat már a 70-es évek közepétől végzi a felszíni vizek növényvédő szer tartalmának monitoring rendszerű ellenőrzését. A monitoring vizsgálatok eredményeit rendszeresen értékeljük és a vizsgálatba vont hatóanyagok körét és a mintavételi helyeket célirányosan változtatjuk. A monitoring vizsgálatainkról és az eredmények értékeléséről, az analitikai módszerek fejlesztéséről tudományos folyóiratokban és konferenciákon rendszeresen beszámolunk. Vizsgáljuk az egyes hatóanyagok megjelenésének gyakoriságát és tendenciáját, pl. az atrazin és az acetoklór esetében melyről a Növényvédelem /37(11) 2001.539-545p/ hasábjain számoltunk be. A felszíni víz mintavételi helyek a 9. ábrán láthatók. 9. ábra
A vizsgált hatóanyagok a leggyakrabban felhasznált gyomirtó- és talajfertőtlenítő szerek közül kerültek kiválasztásra. Az analitikai módszerek kimutatási határát módszerfejlesztéssel, új vizsgálati metodikák kidolgozásával közelítettük az ivóvíznyerésre szolgáló felszíni víz uniós határértékéhez, a 0,1 µg/l-hez. A vizsgált hatóanyagok, és kimutatási határértékeik a 6. táblázatban kerültek összefoglalásra.
15
6. táblázat Vizsgálatba vont hatóanyagok 2,4-D Acetoklór Atrazin Bentazon Diazinon Dikamba Diklórprop Endoszulfan Forat Izoproturon Karbofuran Klórbromuron Lindan Malation MCPA MCPB Mekoprop Metolaklór Metribuzin Pendimetalin Prometrin Propaklór Propizoklór Simazin Terbutrin Trifluralin
Kimutatási határ µg/L 0,01 0,1 0,01 0,1 0,01 0,05 0,01 0,005 0,01 0,05 0,1 0,01 0,005 0,01 0,01 0,01 0,01 0,03 0,01 0,05 0,05 0,1 0,05 0,01 0,01 0,01
A mintavételek áprilistól szeptemberig havonta történtek, évente hat alkalommal vettünk vízmintákat. Az évente vizsgált minták számát, és a vizsgálatok számát a 6. táblázat tartalmazza. 7. táblázat
A felszíni víz monitoring vizsgálatok összesítése Év
Vizsgálati szám
Mintaszám
1999 2000 2001 2002 2003
6313 7333 8101 8192 6462
291 351 350 354 263
16
Kimutatható szermaradék általában a tavaszi mintákban fordult elő. Leggyakrabban atrazin, acetoklór, diazinion, lindán, propizoklór, 2,4–D hatóanyagokat detektáltunk. Az 1994–2003 közötti előfordulási gyakoriságról készült összefoglaló a 8. táblázatban található. Az adatokból látható, hogy az összes esetszám mintegy fele a 0,1 µg/l tartomány – az ivóvíz nyerésére szolgáló felszíni és felszín alatti vizekre érvényes uniós határérték – alá esik. A 2003. évi pozitív vízmintáról készült diagram a 10. ábrán látható. 8. táblázat HATÓANYAG >100 2,4-D acetoklór atrazin aktinit DT bentazon diazinon dimetoat diklórprop dikamba EPTC forat izoproturon endoszulfan HCH malation karbendazim karbofuran klórbromuron MCPA metolaklór metribuzin mekoprop pendimetalin prometrin propizoklór propaklór terbutrin trifluralin MCPB ÖSSZESEN
1 11
1 5 1
19
SZERMARADÉK SZINTEK ÖSSZ. µg/l 100 – 10 10 – 1 1 - 0,1 0,1 – 0,01 <0,01 8 9 34 32 83 3 26 72 24 4 130 2 46 112 30 7 208 4 6 10 1 2 3 1 20 39 2 62 1 1 1 3 2 13 31 46 12 41 53 6 6 1 2 4 4 5 1 15 8 1 9 50 1 51 1 2 2 6 2 2 4 1 5 1 7 13 5 18 2 4 7 45 40 98 2 4 26 7 39 1 6 6 13 1 7 35 43 2 10 12 5 8 5 18 7 11 12 1 31 1 10 2 13 3 11 1 15 3 19 6 28 1 3 11 15 21 137 341 313 200 1031
17
10. ábra
Pozitív felszíni vízminták 2003.
egyéb
atrazin
acetoklór
diazinon
lindán
2,4-D
MCPA
metolaklór
propizoklór
trifluralin
A felszíni víz vizsgálatok keretében elemezzük az egyes folyókat ért növényvédő szer terhelést. A Dunában meghatározott növényvédő szer hatóanyagokról készült összefoglaló a 9. táblázatban található, a hatóanyagok megoszlása a 11. ábrán látható. A vizsgálatok 1994-ben indultak, de 2000-ben, amikor is az Észak Magyarországi Környezetvédelmi Felügyelőség segítségével lehetőségünk volt a Duna vizének vizsgálatára a Győr és Komárom megyei térségben, jelentősen megemelkedett a mintákban kimutatható hatóanyagok száma és ez felhívja a figyelmet arra, hogy a parti szűrésű kutak esetében számolni kell a nyers vizekben a növényvédő szer hatóanyag megjelenésével. 11. ábra
A Dunában kimutatott hatóanyagok megoszlása
Diazinon MCPA Mekoprop
Atrazin 2,4 - D Klórbromuron
Lindán Dikamba Pendimetalin
Trifluralin Metribuzin Egyéb
Diklórprop Acetoklór
18
9. táblázat Mintavétel helye Duna Rajka
Duna Győrzámoly-Medve híd
Rába Győr
Duna Komárom
Duna-Mosoni Vének
Kenyérmezei patak Dorog
Duna Szob komp 1707,5 fkm
Duna Vác komp 1679 fkm
Duna BP. üdülősor Duna Szilas patak alatt
Duna BP. Csepel kompnál 1637 fkm
Hatóanyag
Esetszám
Koncentráció tartomány (µg/L)
Atrazin Diazinon Lindán Atrazin Diazinon Lindán Pendimetalin Atrazin Diazinon MCPA Lindán Pendimetalin Simazin Atrazin Diazinon Klórbromuron Lindán Diazinon Endoszulfán Lindán Atrazin Diazinon Lindán Pendimetalin Atrazin Diazinon Trifluralin Atrazin Diazinon MCPA Metribuzin Propaklór Trifluralin Metribuzin Atrazin Diazinon Klórbromuron Malation Metolaklór Prometrin Trifluralin Atrazin Diazinon Klórbromuron Metolaklór Metribuzin
3 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 1 2 1 1 3 2 1 2 1 4 4 1 1 3 1 1 3 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 1 4 1 2 1 1 1
0,4 - 6,0 0,4 0,01 - 0,04 9,0 0,05 - 0,5 0,03 - 0,06 0,2 0,7 0,4 1,9 0,03 - 0,05 9,0 0,9 3,0 - 6,0 0,4 0,5 0,01 - 0,05 0,4 0,03 0,03 - 0,04 1,5 0,4 - 0,5 0,02 - 0,04 8,0 0,7 0,05 - 0,7 0,03 0,5 0,05 -0,7 30,0 11,1 0,18 0,02 - 0,08 69,0 0,81 0,065 0,1 0,07 0,3 1,4 0,03 - 0,06 0,7 0,06 - 0,062 0,1 0,2 3,0
19
Mintavétel helye
XXIII.Soroksári Duna Gyáli Csat 49 fkm
Duna Nagytétény, szennyvízátemelő 1630,3 fkm
Duna Mohácsnál
Duna Bajánál
Hatóanyag
Esetszám
Koncentráció tartomány (µg/L)
Trifluralin Acetoklór Atrazin 2,4-D Diazinon Diklórprop Lindán MCPA MCPB Metolaklór Metribuzin Prometrin Propaklór Trifluralin Acetoklór Atrazin Diazinon Klórbromuron Lindán Metribuzin Propaklór Trifluralin Acetoklór 2,4-D Dikamba Diklórprop Mekoprop Acetoklór 2,4-D Dikamba Diklórprop Izoproturon MCPA MCPB Mekoprop
1 2 4 1 3 2 1 2 1 1 1 1 1 4 1 1 3 1 1 2 1 3 1 1 1 2 1 1 5 5 4 1 4 1 4
0,025 0,13 - 0,14 0,7 - 5,5 0,02 0,06 - 0,16 0,02 - 0,06 0,023 0,04 - 0,07 20,0 0,18 38,0 1,2 0,22 0,02 - 0,04 0,15 0,8 0,05 - 0,11 0,11 0,02 0,5 - 0,53 0,17 0,02 - 0,03 0,2 0,03 0,01 0,04 - 0,12 0,01 0,14 0,001 - 0,19 0,001 - 0,02 0,001 - 0,12 1,0 0,001 - 0,04 0,001 0,001 - 0,02
A Balaton üledékének vizsgálati eredményei A Balaton üledékének vizsgálatára 2001-ben nyílt lehetőségünk a Közép-dunántúli Környezetvédelmi Felügyelőség Mérőállomás munkatársainak segítségével. A GPS rendszerrel követhető módon végzett mintavételezés során, a Balaton keresztszelvényében 11 mintavételi helyről (12. ábra) minden egyes helyen öt-öt mintát vettek 30 cm-es mélységig. Az üledék oszlopot 5 cm-ként hat részre osztották fel, és az azonos szintekből átlagmintát készítettek. Így, a talált szermaradék térbeli elhelyezkedéséről is képet alkothattunk. A Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium által 2002/2003-ban kiírt KAC pályázati támogatással a Balaton keresztszelvényéből illetve a partközeli sávból származó üledék minták vizsgálatát végeztük el (13. ábra). A Balatonfűzfői öböl bejáratánál most 0-50 cm 20
mélységből emeltek ki üledék oszlopot, amit 10 cm-enként 5 részre osztottak fel; a további mintavételi helyeken a 0-10 cm-s zavartalan üledék lett megmintázva. 12. ábra
13.ábra
21
Az üledék minták mintavételi helyeit, a mintavétel jelét, valamint a földrajzi koordinátákat a a 10. táblázat tartalmazza. Az üledék mintákban detektált szermaradék értékeket a 11. és 12. táblázatban foglaltuk össze. A táblázatokban csak a kimutatási határ feletti értékek szerepelnek, amelyeket az üledék minta szárazanyag tartalmára vonatkoztatva adtuk meg. 10. táblázat Mintavétel jele BM1 BM2 BM3 BM4 BM5 BM6 BM7 BM8 BM9 BM10 BM11 803 804 805 806 807 808 809 810 811 812 813 814 815 816 817
Mintavétel helye Balatonfűzfő-i öböl bejárat Balatonakarattya-B.aliga Siófok – Alsóörs tóközép Tihanyi szoros B.szemes – B.akali tóközép B.boglár– Révfülöp tóközép Fonyód-Badacsony tóközép Szigliget-B.fenyves tóközép B.györök-B.máriafűrdő tóközép Keszthelyi-öböl Helikonhoz közel Keszthelyi medence közepe É2 B.akali és B.szemes-i volt pártüdülő közti irányvonal G B.akali és B.szemes-i volt pártüdülő közti irányvonal D5 B.akali és B.szemes-i volt pártüdülő közti irányvonal G00 B.akali és B.szemes-i volt pártüdülő közti irányvonal G0 B.akali és B.szemes-i volt pártüdülő közti irányvonal G1 B.akali és B.szemes-i volt pártüdülő közti irányvonal G2 B.akali és B.szemes-i volt pártüdülő közti irányvonal G3 B.akali és B.szemes-i volt pártüdülő közti irányvonal G4 B.akali és B.szemes-i volt pártüdülő közti irányvonal Burnót patak Ábrahámhegy BM1 0-10 Fűzfői öböl BM1 10-20 Fűzfői öböl BM1 20-30 Fűzfői öböl BM1 30-40 Fűzfői öböl BM1 40-50 Fűzfői öböl
Földrajzi koordináták 47° 46° 46° 46° 46° 46° 46° 46° 46° 46° 46° 46°
02’ 59’ 56’ 53’ 51’ 48’ 46’ 44’ 43’ 45’ 44’ 52,233’
46°
18.676” 24.736” 45.817” 23.770” 50.240” 19.698” 6.942” 55.966” 53.263” 15.488” 16.260”
18° 18° 18° 17° 17° 17° 17° 17° 17° 17° 17° 17°
02’ 08’ 00’ 53’ 46’ 38’ 31’ 27’ 20’ 16’ 16’ 41,967’
50,900’
17°
45,267’
46°
49,633’
17°
47,300’
46°
52,534’
17°
45,187’
46°
52,039’
17°
45,561’
46°
51,563’
17°
45,920’
46°
51,078’
17°
46,281’
46°
50,596’
17°
46,636’
46°
50,112’
17°
46,970’
47° 47° 47° 47° 47°
2.311’ 2.311’ 2.311’ 2.311’ 2.311’
18° 18° 18° 18° 18°
2,881’ 2,881’ 2,881’ 2,881’ 2,881’
52.855” 56.035” 19.598” 59.280” 33.437” 21.825” 49.766” 32.200” 54.061” 18.300” 04.440”
22
11. táblázat cm
0-5
Mintavételi helyeken talált szermaradék (µg/kg) BM1
BM2
2,4-D: 1,8
2,4-D:4,8
5 -10
BM4
BM5
BM6
BM7
BM8
BM9
BM10
Mekoprop:0,8 MCPA:0,4
Mekoprop:0,18
Mekoprop:0,4
Mekoprop:0,25
2,4-D:0,37
Malation: 0,13 2,4-D: 5 Mekoprop:0,2
Acetoklór:32
Mekoprop:0,9
Trifluralin:14 Prometrin:67 MCPA:0,8
Malation:10 Diklórprop:0,3 Mekoprop:0,9 Dikamba: 0,2 Propaklór: 110 Trifluralin: 5,5 2,4-D:0,8
Trifluralin: 5,7 2,4-D: 9
Propaklór: 87 2,4-D:3,5
Acetoklór: 7,9 2,4-D:0,6
Mekoprop:0,5
Propaklór: 59 Trifluralin: 8 Malation: 1 Dieldrin: 6 2,4-D: 1 p,p’-DDT: 400 2,4-D: 0,6
Metribuzin: 90
Acetoklór:89 2,4-D:4,5 Dieldrin:6,4 Propaklór:125 Mekoprop:0,9 2,4-D:20 Aldrin:1,3 Trifuralin:37 2,4-D:22 Mekoprop:0,57
10 -15
Metolaklór:16 Metribuzin : 270 2,4-D:0,25
15 -20
Heptaklór:2,5 2,4-D:0,87
20 -25
Metolaklór: 98 2,4-D: 0,2
25 -30
BM3
Acetoklór: 140
Metolaklór:31
Acetoklór:72
Mekoprop:0,7
2,4D:1,6
Prometrin:3,1 Heptaklór:2,9
Mekoprop:0,2
Acetoklór:59 Malation:0,5
Acetoklór: 37 Propaklór:41 Heptaklór:2,1 Aldrin:2,7 Acetoklór:34 Propaklór:44 Endrin:9,9
Acetoklór:21
2,4-D:0,2
2,4-D:5,2 Mekoprop:0,34
2,4-D:0,84
Terbutrin:53 Terbutrin:14
Heptaklór: 2,3
Acetoklór:76
Acetoklór:76
BM11
Propaklór:29 Simazin:20
Propaklór:16 2,4-D:7 Diklórprop:1 Mekoprop:0,4 MCPA:0,23
p,p’-DDT:120 Heptaklór:1,2 Dikamba:1,8 Dieldrin:4,5
2,4-D:4,1
23
12. táblázat cm
G (804) 0-10
Mintavételi helyeken talált szermaradék (µg/kg) G0 (807) 812 Burnót p. G00 (806) G1 (808) G4 (811)
2,4-D: 0, 21 Prometrin:0,41 Mecoprop:0,13 Prometrin:4,3 dikamba:0,25 diklórprop:0,33 mecoprop:0,48
10-20
Mecoprop:0,12
Diklórprop:0,52 Metolaklór:204
BM1 MCPA:0,11
20 -30
2,4-D: 0,11 MCPA:0,13 Mecoprop:0,11 P,p’-DDT: 174
30 -40
Metolaklór:85
40 -50
Metolaklór:107
A táblázatokból látható, hogy a klórozott szénhidrogén származékok ha kis számban is, de megtalálhatók az üledékoszlop alsó szakaszaiban: heptaklórt 5, dieldrint 3, aldrint 2, endrint 1 esetben, a DDT és származékait 2 esetben mutattuk ki. A fenoxi-ecetsav tipusú vegyületek közül a 2,4-D (21), diklórprop (4), mekoprop (18), dicamba (3) és az MCPA (4) hatóanyagokat, többnyire a kimutatási határ közelében határoztuk meg. A triazin típusú vegyületek koncentrációja a következő hatóanyagoknál volt magasabb a kimutatási határnál: simazin 1; prometrint, metribuzint, és terbutrint 2 esetben, (viszont az atrazin egy esetben sem). A többi vizsgált hatóanyag közül a metolaklór (3), acetoklór (11), propaklór (8), trifluralint és malation (4) volt ki mutatható az üledékmintákban. Ha összevetjük az eredményeinket a vizekben mértekkel, láthatjuk, hogy több hatóanyag szerepel mindkét adatsorban. Különösen szembetűnő az acetanilid származékok előre törése. Amíg a 1976-1994 időszakban a kimutatási határ alatti mennyiségben voltak jelen a befolyó vizekben, addig a 1995-2002-es időszakban már a kimutatási határ feletti értékben, és megtalálhatók a tó üledékében is. Eredmények és következtetések Klórozott szénhidrogén származékok Klórozott szénhidrogén származékok, ha kis számban is, de kimutathatók a tó üledékében. A heptaklór fordult elő a legnagyobb számban (4), míg dieldrint 3, aldrint 2, endrint 1 és p,p´DDT-t 2 esetben határoztuk meg. Ezek a hatóanyagok a 15 cm alatti frakciókban helyezkednek el, 0,001-0,01 mg/kg koncentrációban, ami jelzi, hogy az 1968-as betiltás előtti időszakból származhatnak. Kivételt képez a két esetben kimutatott p,p´-DDT, amely 0,1 mg/kg nagyságrendben volt kimutatható a 20 cm alatti frakciókban, bizonyítva, hogy e szer lebomlása vizes közegben is rendkívül lassú. Triazin típusú növényvédő szer hatóanyagok A triazin típusú vegyületek közül simazint 1, prometrint 4, metribuzint 2 és terbutrint 2 esetben mutattunk ki. Atrazin egy esetben sem volt kimutatható, holott vízmintákban a leggyakrabban előforduló hatóanyag.
24
Triazin típusú növényvédő szer hatóanyagokat az üledék felsőbb rétegeiben találtunk, ezek használata hazánkban még engedélyezett, bár felhasználásukban csökkenő tendencia mutatkozik. Ha megvizsgáljuk a vizekben és üledékben kimutatott triazin tipusú hatóanyagokat, azt állapíthatjuk meg, hogy a befolyókkal bekerült atrazin, simazin nem igazán szennyezi az üledéket. Az üledékben kimutatott prometrin, terbutrin és metribuzin pedig nagy valószínűséggel erózió, bemosódás vagy légszennyezés útján jutott a tó üledékébe. Acetanilid származékok Az acetanilid származékok közül a metolaklórt (6), acetoklórt (11), propaklórt (8) találtunk az üledék mintákban. Az acetanilid származékok, többnyire az üledék alsóbb rétegeiben (15-31 cm), 0,1-0,001 mg/kg érték között voltak kimutathatók. Legnagyobb koncentrációban az acetoklór a Balatonfüzfői öböl térségében volt jelen. Fenoxi-ecetsav típusú növényvédő szer hatóanyagok A fenoxi-ecetsav tipusú vegyületek közül 2,4-D (21), diklórprop (4), mekoprop (18), dikamba (3) és MCPA (4) hatóanyagokat határoztuk meg, többnyire a kimutatási határ közelében. A legtöbb esetben és legnagyobb mennyiségben a 2,4-D volt jelen, jellemzően az Északi medencében és azon belül is a Balatonfüzfői öbölben. Az egyéb vegyületek közül a trifluralin 5 esetben, a malation 3 esetben volt kimutatható mennyiségben jelen az üledék mintákban. A kapott eredmények azt mutatják, hogy a növényvédő szer szennyeződés a Balatonfűzfőiöböl, a Balatonboglár-Révfülöp régió és a Keszthelyi medence térségében volt kimutatható. A Balatonfüzfői öböl szennyezettségébe valószínűleg a növényvédő szer gyártásnak is, a Keszthelyi medencénél a Zala folyónak, a Balatonboglár-Révfülöp régió szennyezettségénél pedig a térség intenzív növényvédelmi munkáinak van szerepe. Összehasonlítva a Balaton és befolyó vizeinek növényvédő szer terhelését az általunk mért Balaton üledékének növényvédő szer terhelésével elmondhatjuk, hogy a kimutatott hatóanyagok bizonyos mértékben eltérnek egymástól. Az eltérések okát abban látjuk, hogy a növényvédő szer hatóanyagok nem csak a befolyó vizeken keresztül, hanem bemosódás, erózió esetleg légszennyezés útján is eljutnak a Balatonba. Ez arra hívja fel a figyelmet, hogy nem elégséges az élővizek növényvédő szer terhelésének monitoring rendszerű vizsgálata, hanem szükséges lenne az üledék növényvédő szer szennyeződésének vizsgálata is. Ha a vizsgálati eredményeinket összehasonlítjuk az irodalomban található más országokból származó, az ottani tavak, folyók vizsgálati eredményeivel, amit Solymosi H. (2001), Pápa K. (2002) és Pető Zs. (2002) diploma munkájukban jól összefoglaltak, megállapíthatjuk, hogy a Balaton üledéke kevésbé terhelt növényvédő szer maradékkal, mint az irodalomban bemutatott példák. A fent leírt vizsgálatainkat egy alapállapot felmérésnek tekinthetjük, mely alapján, a vizsgálat adott időszakonkénti megismétlésével, tendenciát állapíthatunk meg a tó állapotának változását illetően.
25
5. Felszín alatti vizeink növényvédő szer szennyezettsége A Nemzeti Környezet-egészségügyi Akcióprogram (NEKAP) ivóvíz fejezete keretében 1997-ben központi támogatással a Növényvédelmi Hálózat és a Fodor József Közegészségügyi Intézet közös vizsgálatot indított az ivóvízbázisok növényvédő szermaradék tartalmának meghatározására. A program keretében 28 mintavételi helyről származó 62 minta került vizsgálatra. A mintavételi helyek kiválasztásánál arra törekedtünk, hogy a különböző típusú vízforrások (dunai parti szűrés, felszíni-víz tisztító, talajvizes vízbázis) képviselve legyenek. A mintavételre a vegetáció végén augusztustól októberig került sor. A vizsgálatba vont hatóanyagok köre megegyezett a felszíni víz vizsgálatokéval, hiszen kiválasztásuk hasonló elvek alapján történt. A szermaradék tartalmat a felszíni vizeknél alkalmazott módszerekkel határoztuk meg, így az analitikai kimutatási határ is hasonló volt. A vizsgálatokat 4 megyei NTSZ analitikai laboratóriuma végezte el, a laboratóriumok az OECD előírások szerint GLP ügyrendben dolgoztak, az analitikai módszereket a négy laboratóriumban azonos Szabványműveleti Utasítás (SZMU) írta elő. A vizsgált ivóvízbázisok a 13. táblázatban kerültek feltüntetésre. 13. táblázat *KFCS Vízmű, Balmazújváros Sajóecsegi Vízmű **Szolnoki Vízmű ÉRV. Lázbérci Vízműve Dunaújváros Dunaferr Vízmű *Mihálygerge ÉRV Borsodsziráki Vízmű *Bátonyterenye ÉRV. Miskolci Csúcsvízmű Mohács szigeti Vízmű
Nyers felszíni víz, Keleti Főcsatorna Nyers felszíni víz, Bódva Nyers felszíni víz, Tisza Nyers felszíni víz, Lázbérci tározó Nyers felszíni víz, Duna Nyers felszíni víz, Ipoly, Komravölgyi tározó Tisztított felszíni víz (talajvíz dúsítás), Bódva Tisztított felszíni víz (talajvíz dúsítás), Zagyva Parti szűrésű víz, Sajó É-i és D-i kútcsat. vize, dunai parti szűrésű víz+talajvíz
Győr ***Vác Buki sziget **Verőcei Vízmű **Surány *Ercsi **Tököl *Csepel **Sárvár, Ostffyasszonyfa Tiszadob Zalaegerszegi Vízmű Siroki Vízmű Szekszárdi Vízmű Bonyhádi Vízmű **Eger, Felsőtárkány-Felnémet Jásd+Tés Jásd Szentkút **Gödöllői Vízmű Balatonakali
Parti szűrésű víz, Kisduna Parti szűrésű víz, Duna Parti szűrésű víz, Duna Parti szűrésű víz, Duna Parti szűrésű víz, Duna Fővárosi Vízmű, parti szűrésű víz, Duna Fővárosi Vízmű, parti szűrésű víz, Duna 1. és 2. kút kevert vize, parti szűrésű víz, Rába A Tisza partján létesült 1. és 3. kút vize Különböző rétegek kevert vize Talajvíz Az ún. lőtéri kutak kevert vize, talajvíz 6 kút kevert vize, talajvíz 1-es kút, talajvíz Fúrt kút Forrás Különböző rétegek kevert vize Fúrt kút, kontroll
26
*kimutatható növényvédő szermaradék **egy hatóanyag 0,1 µg/l fölötti koncentrációban fordult elő *** három hatóanyag 0,1 µg/l fölötti koncentrációban fordult elő Vizsgálati eredmények A felmérés során 28 vízadóból származó, összesen 62 db mintát vizsgáltunk meg, 21-féle hatóanyagra. Ez összesen 1302 meghatározást jelentett. A minták 27 százalékában (17 db minta) összesen 37 esetben kimutatási határérték fölötti szermaradékot határoztunk meg. Az EU határértéket (0,1 µg/l) 6 mintából 8 esetben haladta meg a kimutatott hatóanyag maradék. A legszennyezettebbnek a Vác, Buki szigeti minta bizonyult, melyben a diazinon, az atrazin és a prometrin koncentrációja egyaránt meghaladta az EU határértéket, és az összes minta közül a legmagasabb koncentrációt mértünk. Itt fordult elő az egyetlen olyan eset, ahol a koncentráció a WHO által az ivóvízben megengedhető határértéket (atrazin 2 µg/l) is meghaladta. Növényvédő szer maradékot elsősorban a dunai parti szűrésű vizekben és a tisztított felszíni vizekben (KFCS, Szolnok) lehetett kimutatni. Az MTA Növényvédelmi Kutatóintézete a Növény és Talajvédelmi Szolgálat közreműködésével végzett három éves programjának eredménye, amikor is 90 mintavételi helyről 304 felszíni víz és 44 nyers ivóvíz minta vizsgálatát végezték el, azt mutatja, hogy a parti szűrésű kutak nyersvizeiben bár 0,1 µg/l határérték körüli értékben de megjelenek a növényvédő szer hatóanyagok (atrazin, acetoklór). A Növényvédelmi Szolgálat vizsgálati eredményeiről készült diagram a 14. ábrán látható. 14. ábra
Positive drinking water samples
Diazinon 2,4-D
Atrazine Dichlorprop
MCPA Prometrin
Phorate Terbutrin
27
6. Összefoglalás A Növény- és Talajvédelmi Szolgálat laboratóriumai környezetvédelmi vizsgálataik során vizsgálják a különböző környezeti elemek – talaj, felszíni- és felszín alatti víz – mezőgazdasági tevékenységből eredő növényvédő szer terhelését. Összegezve az idézett vizsgálatok eredményeit, megállapítható, hogy azok a gyomirtó szerek vonatkozásában nagyobb arányban felhasznált, „hagyományos” típusú hatóanyagok (triazin származékok, fenoxi–, alkán–karbonsavszármazékok, klóracetanilidek, trifluralin) környezeti szennyezőként való megjelenésével számolnunk kell. A talajokban csak a minták igen kis hányada tartalmazott a szigorú uniós és a hozzá igazodó magyar rendelet szerinti határérték feletti szermaradékot, ami a talajokban – tekintetbe véve a talajok jelentős pufferkapacitását – nem okoz környezeti problémát. Figyelmeztető viszont az atrazin és a 2,4-D igen kis mennyiségű, de viszonylag gyakori megjelenése, gyakran a mélyebb genetikai szinteken is. A vízvizsgálati eredmények alapján, - ha a kevésbé szigorú, a WHO-hoz igazodó jelenlegi Magyar Szabványokat vesszük alapul – könnyen arra a következtetésre juthatunk, hogy a felszíni és felszín alatti vízbázisaink növényvédő szer, ezen belül gyomirtó szer szennyezettsége – nem jelentős, nem ad okot sürgős beavatkozásra. Ha azonban az EU direktíva szigorúbb (0,1 μg/l, egyedi komponensekre) előírásaihoz viszonyítunk, mivel ezen érték többszöröse is előfordul, már jóval elgondolkodtatóbb a kép. A hagyományos hatóanyagok, elsősorban az atrazin, de gyakran a 2,4-D, MCPA is megjelent már a felszíni és felszín alatti vizeinkben, így ivóvízbázisainkban is. A parti szűrésű vizek, melyek a kitermelt ivóvíz mintegy 1/3-át adják, elég gyakran tartalmazzák ezen hatóanyagokat 0,1 μg/l feletti mennyiségben. Mindezek alapján javasolható, hogy vizeink, elsősorban a felszín alatti vizeink vonatkozásában lényegesen több, reprezentatív jellegű mintavétel és vizsgálat történjen, lehetőleg az uniós határértékekhez igazodó és összehasonlítható, egységes vizsgálati módszerrel, a „hagyományos” hatóanyagok mellett az új generációs szerekre is kiterjedően. Egyes szercsoportok és hatóanyagok esetében pedig elkerülhetetlennek látszik a felhasználás, a technológia „újragondolása”, esetleges korlátozások bevezetése pl. sérülékeny vízbázisvédelmi területeken. A szükséges revízióhoz jó alapot szolgáltat a Nemzeti Agrár-környezetvédelmi Program földhasználati zónarendszere, a különböző szempontból érzékeny területek térképi meghatározása, valamint a sérülékeny ivóvízbázisok biztonságba helyezési programjához kapcsolódó tételes vízbázis felülvizsgálatok. Az Európai Uniós csatlakozással sürgetővé válik az atrazin kérdés megoldása, ugyanis az atrazin az uniós engedélyezésben az elutasított (non-inclusion) hatóanyagok között szerepel, és bár a magyar gyakorlatban nélkülözhetelen felhasználási kategóriába tartozik, így helyettesítését előbb-utóbb meg kell oldani.
28
Felhasznált irodalom Benécsné Bárdi Gabriella (2004): Adatok a magyarországi herbicidhasználat környezeti hatásairól. Herbicidek okozta szennyezések a talajban, a felszíni és felszín alatti vizekben, hatóanyag maradék növényi termékekben. Magyar Gyomkutatás és Technológia Ferenczi M.-né, Károly G., Orosz F. (1993): Növényvédő szer maradék vizsgálatok a Balatonon és a Balaton vízgyűjtőjén 1976-1991 között. Növényvédelem, 29 (6) Ferenczi M.-né , Károly G., Schremm A., Dobi D., Solymosné M. E. (1997): A felszíni vizek növényvédő szer analitikai vizsgálatának bemutatása a Balaton és befolyóinak monitoring rendszerű vizsgálati programján keresztül. Környezetvédelmi Analitikai Konferencia. Tata. Ferenczi J., Ambrus Á., Károly G., Visi É., Solymosné M.E., Bercziné B.B., Hargitai É.: (1998): Monitoring the Pesticide Residues in Surface Water in Hungary Conference on Environmental Tasks of the European Commission Integration. Budapest. Károly G., Győrfi L., Ocskó Z. (2001): Felszíni vizeink növényvédő szer szennyezettségének vizsgálata. Növényvédelem, 37 (11) Károly G.,Győrfi L., Ferenczi M-né., Visi É., Bercziné B.B., Hauer R.(2000): Az FVM irányítása alatt működő növényvédelmi hálózat analitikai laboratóriumainak környezetvédelmi vizsgálatai. X. Keszthelyi Növényvédelmi Fórum. Keszthely. Pápai K. (2002): Balaton fenéküledékének növényvédő szer tartalom vizsgálata. Diplomadolgozat Veszprémi Egyetem. Pető Zs. (2002): Balaton fenéküledékének növényvédő szer tartalom vizsgálata. Diplomadolgozat Veszprémi Egyetem. Solymos M. E., Visi É., Károly G., Berczi B.B., Győrfi L. (2001): Comparison of Extraction Methods to Monitor Pesticide Residues in Surface Water. Journal of Chromatograhic Science, Vol. 39. 325-331.p Solymosi H. (2001): Balaton üledék Diplomadolgozat Veszprémi Egyetem.
növényvédő
szer
tartalmának
vizsgálata.
Visi É., Solymosné M.E., Károly G., Bercziné B.B., Győrfi L.(2000): Uptodate extrakcion methods to monitor the pesticide residues in surface water. ACE 2000. Advances in chromatography and electrophoresis. Eger. Károly G., Schremm A., Boronkai A.: (2004) A Balaton és befolyó vizei növényvédőszerszennyezettségének vizsgálata. Növényvédelem 40 (4) Székács A., Ernst A., Juracsek J., Darvas B.: (2004) Növényvédő szerek okozta vízszennyezések Magyarországon. Kémiai és genetikai biztonság a mezőgazdaságban Konferencia 2004.09.16.
29
Pethő Á.: (2004) A növényvédő szer engedélyezés új súlypontjai. Kémiai és genetikai biztonság a mezőgazdaságban Konferencia 2004.09.16. Győrfi László, Károly Gabriella: Talaj Információs Monitoring rendszerben végzett növényvédő szermaradék vizsgálatok eredményei. TOX 2000 Konferencia. Balatonkenese, 2000.10.19-21. Marth P., Győrfi L., Károly G., Ferenczi M.né : Környezetvédelmi monitoring rendszer a növényvédelemben, XI. Keszthelyi Növényvédelmi Fórum 2001. Keszthely,2001.01.24-26. Ferenczi M.-né, Győrfi L., Károly G., Marth P.: A Talajinformációs Monitoring Rendszer (TIM) keretében végzett növényvédő szer maradék vizsgálatok újabb eredményei.XV. Országos Környezetvédelmi Konferencia és Szakkiállítás. 2001.09.11-13. Siófok Károly G., Visi É., Ferenczi M.-né, Orosz F., Schremm A.: A Balaton és befolyó vizei növényvédő szer terhelésének monitoring rendszerű vizsgálata. XV. Országos Környezetvédelmi Konferencia és Szakkiállítás. 2001.09.11-13. Siófok Solymosné Majzik Etelka: Növényvédő szer hatóanyag maradékok meghatározása a Velencei tó vízgyüjtöjén vett felszín alatti és felszíni vízmintákból. XV. Országos Környezetvédelmi Konferencia és Szakkiállítás. 2001.09.11-13. Siófok
30
1. melléklet Hatóanyag mennyiség (l kg) 2000 2, 4-D 364 499
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2001 2-(1-naftil)-acetamid 1 045
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2002 2-(1-naftil)-acetamid 30
abamektin acefát acetamiprid acetoklór
2, 4-D és származékai 8-hidroxikinolin abamektin acefát
2, 4-D 8-hidroxi-kinolin abamektin acefát
acifluorfen AD-67 alaklór alfametrin alifás zsírsav
49 1 950 1 199 1 129 328 2 453 87 129
acetamiprid acetoklór
6 845 3 494 6 659
acifluorfen alaklór alfametrin
amidoszulfuron amitráz ásványolaj Atplus 300 F atrazin azafenidin azoxistrobin Bacillus thuringiensis benalaxil bendikar benefin benomil benszulfuron-metil benszultap bentazon benzil-adenin béta-ciflutrin béta-cipermetrin bifenox bifentrin brodifacum bromoxinil brómpropilát bromukonazol bupirimát buprofezin butilát cianazin cikloát cimoxanil cineb cinidon-etil cinkfoszfid cipermetrin ciprodinil ciprokonazol
831 5 1 1 758
438 867 120 54 2 673 1 444 1 329 469 931 7 588 3 949
alifás zsírsav
981
acetamiprid acetamiprid
407 713 0,04 70 3 645 1 226 116
acetoklór acifluorfen akrilsavészter-sztirol kopolimer alaklór
425 590 701 4 195 144
207 610 616 938 211 11 341 216
aluminium-foszfid amidoszulfuron amitráz antidótum AD-67 antidótum MG-192 ásványi anyag ásványolaj
6 187 620 6 447 105 796 7 504 459 1 850
alfametrin alifás zsírsav aluminium-foszfid amidoszulfuron amitráz antidótum ásványi anyag
5 5 21 2 7 197 23
375 623 224 475 445 499 121
477 509 4 399 42 523 112 85 111
Atplus 300 F atrazin azafenidin azoxistrobin Bacillus thuringiensis báriumpoliszulfid
3 847 6 12
28 6 508 28 15
651 157 178 978 971 266
72 394 60 284 809 8 284 2 223 300 12 173 7 141 639 459 26 54 986 3 265 2 794 8 181 38 801 828 2 006 3 581 1 920 3 360
benalaxil bendikar benefin benomil benszulfuron-metil benszultap bentazon benzil-adenin béta-ciflutrin béta-cipermetrin bifenox bifentrin bitertanol bromoxinil brómpropilát bromukonazol bronopol buprofezin butilát cianazin cihexatin cikloát
ásványolaj Atplus 300 F atrazin azafenidin azoxistrobin Bacillus thuringiensis báriumpoliszulfid benalaxil benefin benomil benszulfuron benszultap bentazon béta-ciflutrin béta-ciflutrin béta-cipermetrin bifenox bifentrin bifentrin bitertanol bromoxinil brómpropilát bromukonazol bronopol bupirimát buprofezin butilát butoxikarboxin
493 126 649 742 262 8 000
8 58 55 93
3 2 11 6
42 4 1
415 701 351 577 105 404 741 20 736 911 568 968 17 246 494 314 60 78 060 250 540 369
8 000 388 9 655 39 843 83 68 869 147 788 170 1 013 978 5 132 270 110 1 11 695 3 710 112 0.02 231 70 47 638 25
1
1. melléklet Hatóanyag mennyiség (l kg) 2000 dahemid (TI-35) 508 daminozid 42 dazomet 42 218 deltametrin 422 dezmedifam 6 497 diazinon 27 934 difenkonazol 3 922 dikamba 69 243 diklofluanid 1 044 diklórfosz 52 455 diklormid 33 721 diklórprop 65 224 dimetaklór 3 740 dimeténamid 75 290 dimetoát 97 260 dimetomorf 7 593 dinikonazol 1 704 dinokap 24 961 dioktil-szulfo104 903 szukcinát-nátrium diquat-dibromid 61 458 ditianon 5 544 diuron 26 025 DNOC 23 928 dodin 27 465 efozit-Al 39 468 endoszulfán 62 706 epoxikonazol 18 500 EPTC eszfenvalerát etefon etilan TT-15 etofenprox etofumezát etoxi-etanol zsírsavak etoxifen etoxifumezát etoxilált izodecil alkohol etoxilált oktilfenol etoxilált zsíramin famoxadon fehérolaj fenarimol fenazaquin fenbutation-oxid fenhexamid
3 688 1 758 990 320 319 9 684 7 669
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2001 cimoxanil 4 776 cineb 33 649 cinidon-etil 2 256 cinkfoszfid 606 cipermetrin 4 748 ciprodinil 1 958 ciprokonazol 4 536 dahemid (TI-35) 25 daminozid 85 dazomet 44 041 deltametrin 710 dezmedifam 8 931 diazinon 31 447 difenkonazol 3 684 dikamba 80 412 diklofluanid 1 081 diklórfosz 34 140 diklórmid 43 292 diklórprop 5 926
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2002 cianazin 3 540 cihexatin 2 790 cikloát 144 cimoxanil 5 880 cineb 24 621 cinidon-etil 3 310 cinkfoszfid 1 986 cipermetrin 6 220 ciprodinil 2 051 ciprokonazol 4 962 dazomet 37 524 deltametrin 455 Dendrocol 7 284 dezmedifam 4 399 diazinon 19 082 diazinon 8 204 difenkonazol 1 892 difenkonazol 1 234 dikamba 229 481
diklórprop-P dimetaklór dimetenamid dimetoát dimetomorf dinikonazol dinokap dioktil-szulfo-szukcinátnátrium diquat-dibromid ditianon diuron DNOC dodin efozit-Al endoszulfán
61 6 146 116 21 1 5 63
950 370 763 253 718 560 640 363
diklofluanid diklórfosz diklórmid diklórprop diklórprop-p dimetaklór dimetenamid dimetipin
48 24 3 140 7 199 2
552 920 800 299 049 410 433 428
72 4 25 20 6 33 68
232 753 825 762 213 847 279
dimetoát dimetomorf dinikonazol dinokap diquat-dibromid ditianon diuron
109 223 1 25 156 18 20
262 846 458 262 723 158 894
48 298
epoxikonazol EPTC
34 084 30 248
133 769
eszfenvalerát
1 403
31 1 7 1 1 2
135 745 501 776 440 400 470 015
etefon etilan TT-15 etofenprox etofumezát etoxi etanol zsírsavak etoxifen etoxilált izodecil alkohol etoxilált zsíramin
1 626 20 926 374 10 385 7 254 79 134 061 1 974
DNOC dohánytörmelék és por efozit-Al Encarsia formosa endoszulfán epoxikonazol eszfenvalerát etefon etilan TT-15 etofumezát etoxi-etanol zsírsavak
12 689 4 378 32 318
82 191 385 1 137 7 7
2
38 127 486 511 949 703 635 270
1. melléklet Hatóanyag mennyiség (l kg) 2000 fenitrotion 10 735 fenmedifam 10 761 fenoxaprop-etil 243 fenoxikarb 681 fenpiroximát 175 fenpropatrin 2 180 fenpropimorf 1 068 fentinhidroxid 2 991 fention 72 fenuron 600 fipronil 7 560 flamprop-izopropil 878 flazaszulfuron 2 floraszulam 438 fluazifop-p-butil 1 274 fluazinam 661 fludioxonil 523 flufenacet 14 431 flufenuron 90 flufenzin 1 409 flumioxazin 147 fluorkloridon 11 517 flupirszulfuron-metil 69 fluquinkonazol 1 000 fluquinkonqzol 4 974 fluroxipir és észter 19 173 flutriafol 488 fluzilazol 18 795 folpet 83 757 forát 10 395 fosetil-Al 6 800
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2001 famoxadon 832 famoxat 1 294 fehérolaj 9 290 fenarimol 1 920 fenazaquin 800 fenbutatin-oxid 827 fenhexamid 1 515 fenitrotion 10 902 fenmedifam 13 648 fenoxaprop-P-etil 1 983 fenoxikarb 564 fenpiroximát 134 fenpropatrin 2 005 fenpropimorf 690 fentinhidroxid 2 420 fenuron 588 fipronil 7 647 flamprop-izopropil 432 flazaszulfuron 5 floraszulam 938 fluazifop-P-butil 958 fluazinam 690 fludioxanil 1 024 flufenacet 6 384 flufenoxuron 233 flufenzin 1 252 flumioxazin 2 102 fluorkloridon 19 911 fluroxipir-metilheptil-észter 11 527 flupirszulfuron-metil 54 fluquinkonazol 8 380
foszalon foszfamidon fosztiazat fuberidazol glifozát és származékai glufozinátammónium guazatin haloxifop-Rmetilészter hexakonazol hexazinon hexitiazox himexazol imazalil imazamox
16 026 28 498 333 99 378 524
fluroxipir flutriafol fluzilazol folpet forát
2 000 424 19 654 95 822 12 726
8 610
Formurin
2 200
14 583 1 296
fosetil-Al foszalon
8 569 15 572
imazapir
43 1 250 251 140 154 911 775
foszfamidon fosztiazat fuberidazol glifozát glifozát-trimeszium glufozinát-ammónium guazatin
28 383 441 237 501 749 63 751 9 850 5 276
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2002 etoxifen 80 etoxilált oktilfenol 28 etoxilált-zsíramin 7 283 famoxadon 565 famoxat 1 262 fenamidon 266 fenbutatin-oxid 1 310 fenhexamid 3 144 fenitrotion 16 402 fenmedifam 7 266 fenoxaprop-P-etil 169 fenoxikarb 552 fenpiroximát 234 fenpropatrin 2 081 fentinhidroxid 2 080 fenuron 8 073 fipronil 3 895 flamprop-izopropil 270 flazaszulfuron 8 floraszulam 688 fluazifop-P-butil 3 883 fluazinam 612 fludioxonil 984 flufenacet 17 249 flufenoxuron 626 flufenzin 1 461 flumioxazin 2 068 fluorkloridon 32 970 flupirszulfuron 36 fluquinkonazol 5 737 fluroxipir9 806 metilheptil-észter flutriafol 940 flutriafol 243 fluzilazol 26 646 folpet 65 381 foramszulfuron 1 979 forát
10 225
Formurin fosetil-Al
2 109 12 638
foszalon foszfamidon fosztiazat fuberidazol glifozát glifozátizopropilamin-só glufozinátammónium
18 150 23 838 523 29 120 729 305 280 12 457
3
1. melléklet Hatóanyag mennyiség (l kg) 2000 imazaquin 357 imazetapir 3 565
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2001 haloxifop-R-metilészter 1 620 hexakonazol 2 243
imidakloprid indoxakarb iprodion izoproturon izoxaflutol kálcium poliszulfid kaptán karbamid karbendazim karbofurán karboszulfán karboxin kartap kartfentrazon-etil kasugamicin kén kerozim-metil kinalfosz kletodim
hexazinon hexitiazox imazalil imazamox imazapir imazaquin imazetapir imidakloprid indoxakarb ioxinil iprodin iprovalikarb izoproturon izoxaflutol jodoszulfuron-metil-nátrium kalcium poliszulfid káliszappan kaptán karbendazim
klomazon klopiralid klórbromuron klórfacinon kloridazon klórmekvát klórmezulon klórpirifosz klórprofám klórszulfuron klórtalonil klórtoluron lambda-cihalotrin lenacil lindán linuron lufenuron malation mankoceb MCPA és szárm. MCPB mekoprop merkaptodimetur metalaxil metalaxil-M metám-ammónium metamitron
3 182 452 4 189 21 843 14 385 14 860 73 941 5 184 126 023 12 600 23 669 14 913 3 107 378 1 102 807 117 11 010 792 95 2 831 6 300 17 940 21 63 901 23 325 6 822
karbofurán karboszulfán karboxin karfentrazon-etil kartap kasugamicin kén
35 593 478 161 12 733 1 135 1 703 5 853 1 152 20 083 266 8 466 570 864 188 288 14 366 37 281 185 7 005 2 186 41 904 46 531
kinalfosz kletodim klomazon klopiralid klórbromuron klórfacinon kloridazon klórmekvát klórmezulon klórpikrin klórpirifosz klórpirifosz-metil klórprofám klórszulfuron klórtalonil klórtoluron krezoxim-metil lambda-cihalotrin lenacil linuron
1 1 2 2 1 3 15 13 18 2 67 323
544 487 614 305 848 120 784 593 631 080 366 733 491 536 222 074 670 224 228
12 520 3 270 19 654 505 850 1 316 1 066 654 1 470 1 612 2 884 9 000 3 808 59 87 736 53 926 8 244 320 36 945 6 000 5 766 2 979 13 266 1 488 11 479 1 579 563 22 667
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2002 guazatin 8 136 haloxifop-R2 160 metilészter hexakonazol 3 433 hexazinon 1 036 hexitiazox 225 imazalil 158 imazamox 2 080 imazapir 2 160 imazaquin 270 imazetapir 3 484 imidakloprid 351 imidakloprid 3 373 indoxakarb 913 ioxinil 716 iprodion 3 552 iprovalikarb 1 063 izodecil alkohol 121 657 izoproturon 7 710 izoxadifen-etil 1 979 izoxaflutol 11 014 jodoszulfuron-metil703 nátrium kálcium-foszfid 269 kálcium-poliszulfid 20 779 káliszappan 1 530 kaptán 139 790 kaptán 1 809 karbamid 5 799 karbendazim 27 591 karbendazim karbofurán karboszulfán karboxin karfentrazon kartap kasugamicin kén kinalfosz kletodim klomazon klopiralid klórfacinon klórfluazuron kloridazon klórmekvát klórmezulon klórpikrin klórpirifosz klórprofám
101 13 25 16 13 1 961 2 14 3 12 8 65 71 8 56
4
391 624 250 893 406 552 400 949 327 310 600 600 058 3 996 590 220 270 371 519
1. melléklet Hatóanyag mennyiség (l kg) 2000 metazaklór 8 070 metidation 11 873 metilazinfosz 562 metilparation 45 066 metiram 38 836 metkonazol 1 183 metobromuron 18 240 metolaklór 58 373 metomil 6 138 metribuzin 16 800 MG-191 9 178 miklobutanil 3 000 mikronizált elemi 11 791 kén molinát 1 525 naftil-ecetsav és 22 amid napropamid 4 641 nikoszulfuron 9 632 nitrofenol 225 származékok nuarimol 8 orsóolaj 13 127 oxamil 684 oxidimeton-metil 2 442 oxifluorfen 20 419 oxikarboxin 58 paraffinolaj 44 769 PBO 504 pencikuron 714 pendimetalin 54 217 penkonazol 3 047 permetrin 2 540 pimetrozin 836 piraflufen-etil 135 piridaben 175 piridát 188 pirimetanil 4 642 pirimifosz-metil 2 730 pirimikarb 1 200 pirimiszulfuron 26 pirimiszulfuron-metil 522 piriproxifen 13 poliglikol-származék 16 030 poliszulfidkén 23 399
metilbromid metilparation metiram metkonazol metobromuron metolaklór metomil metribuzin miklobutanil molinát napraforgó olaj napropamid nikoszulfuron növényi olaj nuarimol orsóolaj oxamil oxidemeton-metil oxifluorfen oxikarboxin paraffinolaj PBO pencikuron pendimetalin
polivinil polimer polyoxin B procimidon prokloráz + Mn k. prometrin
penkonazol permetrin pimetrozin piraflufen-etil piridaben
161 57 3 899 10 182 112 737
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2001 lufenuron 267 magnézium-foszfid 1 785 malation 7 280 mankoceb 265 093 MCPA 159 013 MCPB 10 068 MCPP 6 716 mefenpir-dietil 1 004 mekoprop-P 5 868 merkaptodimetur 76 metalaxil 2 641 metalaxil-M 3 712 metaldehid 44
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2002 klórszulfuron 164 klórtalonil 23 347 klórtoluron 2 048 krezoxim-metil 12 812 lambda-cihalotrin 1 686 lenacil 2 303 linuron 22 859 lufenuron 343 magnézium-foszfid 17 961 malation 30 925 mankoceb 554 938 MCPA 182 113 MCPB 15 926
metám-ammónium metamitron
47 938 50 234
mefenpír-dietil mekoprop-p
metazaklór metidation metilazinfosz
13 288 12 780 800
merkaptán merkaptodimetur metalaxil
15 680 48 557 34 363 60 7 271 7 526 4 383 14 443 750 1 274 11 475 4 438 10 764 2 100 42 3 926 692 5 136 11 333 80 44 118 650 5 501 100 458 2 529 3 266 863 127 239
metalaxil-M metalaxil-M metaldehid metam-ammónium metamitron metazaklór metidation metilazinfosz metilbromid metil-paration metiram metkonazol metobromuron metolaklór metomil metoxifenozid metribuzin mezotrion miklobutanil monilát napropamid naptalam nikoszulfuron nonilfenolpoliglikoléter növényi olaj nuarimol oxamil oxidemeton-metil oxifluorfen
5 974 20 086 1 821 300 2 497 1 1 1 54 42 15 10 1 28 39 31 5 3 4 1 10 10 3 4 11 5
923 659 600 186 776 478 904 168 910 600 388 329 333 738 780 440 570 861 750 770 320 403 560 707
12 077 3 411 573 5 324 26 250
5
1. melléklet Hatóanyag mennyiség (l kg) 2000 propaklór 16 088 propamokarb 5 227 propaquizafop 2 516 propargit 1 190 propikonazol 12 719 propineb 2 237 propizoklór 107 495 proszulfuron 870 quinmerák 1 398 quinoxifen 180 quizalofop-p-etil 579 quizalofop-p-tefuril 1 080 réz vegyületek 578 508
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2001 pirimetanil 5 264 pirimifosz-metil 3 351 pirimikarb 4 943 pirimiszulfuron-metil 609 piriproxifen 41 poliszulfidkén 9 718 polivinilacetát 41 polyoxin B 45 procimidon 3 699 prokloráz 11 195 prokloráz Mn komplex 2 192 prometrin 54 951 propaklór 27 993
rimszulfuron S-metolaklór spiroxamin Streptomyces griseoviridis streptomycin
propamokarb propaquizafop propargit propikonazol
2 746 394 880 14 492 1 501
szetoxidim szilikonolaj szulfoszulfuron szulfotep tebufenpirad tebukonazol teflutrin terbufosz terbumeton terbutilazin terbutrin természetes piretrin tetrametrin tiabendazol tiakloprid tiametoxam tifenszulfuron-metil tiofanát-metil TMTD treflubenzuron triadimefon triadimenol triaszulfuron
1 916 1 445 145 147 24 15 984 809 18 352 243 17 718 71 590 31 221 488 548 955 442 31 702 33 472 455 3 895 3 296 2 141
triazamát triazofosz tribenuron-metil Trichoderma hazarium T-39 törzs tridemorf
129 2 477 5 020 40 45 375
propineb
6 959 1 607 584 14 644
teflubenzuron teflutrin terbufosz terbutilazin
435 788 44 506 20 512
poszméh (Bombus terrestris) procimidon prokloráz prometrin propaklór propamokarb propaquizafop propargit propikonazol propineb propizoklór proszulfuron quinmerak quinoxifen quizalofop-p-tefuril réz réz (bordói por) rézhidroxid rézoleát rézoxikinolát rézoxiklorid rézszulfát rimszulfuron rovarpatogén szervezetek Si Ca Al-só Silvacol S-metolaklór spiroxamin
terbutrin
29 533
szetoxidim
propizoklór proszulfuron quinmerak quinoxifen quizalofop-P-etil quizalofop-p-tefuril réz (bordói keverék) rézhidroxid rézoleát rézoxikinolát rézoxiklorid rézszulfát rimszulfuron Si Ca Al- só S-metolaklór spiroxamin szetoxidim szilikonolaj szója lecitin sztreptomycin szulfoszulfuron szulfotepp tebukonazol
5 825
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2002 paraffin viasz 7 717 paraffinolaj 57 210 PBO 594 pencikuron 599 pendimetalin 95 414 penkonazol 2 809 permetrin 3 030 pimetrozin 538 piraflufen-etil 118 pirimetanil 5 459 pirimifosz-metil 3 650 pirimikarb 4 453 pirimiszulfuron487 metil piriproxifen 40 polioxin B 167 poliszulfidkén 5 019 polivinilacetát 120
51 977 1 016 1 759 250 640 20 340 34 963 50 691 2 037 3 495 418 618 24 2 151 99 298 543 24 428 1 734 1 503 405 1 032 231 245 24 663
7 028 3 13 104 7 7 2 14 5 70 1
16 7 122 2 3 447 81 1 1
636 670 759 098 217 055 684 625 015 470 812 352 125 893 347 039 130 021 749 894 965 747 426
288 7 284 348 277 25 870 1 462
6
1. melléklet Hatóanyag mennyiség (l kg) 2000 triflumizol 92 triflumuron 855 trifluralin 43 208 trifluszulfuron-metil 419 triforin 3 354 triklopir 1 781 tritikonazol 411 vazelinolaj 546 352 vinklozolin 5 551 zéta-cipermetrin 979
Összesen
9 324 906
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2001 természetes piretrin 42 tetrametrin 284 tiabendazol 286 tiakloprid 2 868 tiametoxam 2 336 tifenszulfuron-metil 1 335 tiofanát-metil 25 861 tiram (TMTD) 62 679 tolilfluanid 262 triadimefon 5 120 triadimenol 6 015 triaszulfuron 2 312 triazamat 90 triazofosz 1 260 triazoxid 8 tribenuron-metil 4 353 Trichoderma hazarium T-39 24 törzs tridemorf 88 749 trifloxistrobin 1 928 triflumizol 5 159 triflumuron 1 559 trifluralin 59 646 trifluszulfuron-metil 430 triforin 2 413 triklopyr 2 951 tritikonazol 752 troklosen-Na 93 vazelin olaj 226 749 vinklozolin 20 161 zéta-cipermetrin 2 776 ziram 4
Összesen
9 654 437
Hatóanyag mennyiség (l kg) 2002 szilikon olaj 2 296 sztreptomycin 578 szulfotepp 2 664 tebukonazol 25 095 tebukonazol 1 269 teflubenzuron 782 teflutrin 900 terbufosz 47 050 terbutilazin 18 020 terbutrin 40 648 természetes piretrin 34 tetrakonazol 1 668 tetrametrin 236 tiabendazol 243 tiakloprid 4 571 tiametoxam 1 326 tiametoxam 504 tifenszulfuron-metil tiofanát-metil tiram TMTD TMTD tolilfluanid triadimefon triadimenol triaszulfuron triazamat triazofosz tribázikus rézszulfát tribenuron-metil tridemorf trifloxistrobin triflumizol triflumuron trifluralin trifluszulfuron-metil triforin triklopyr tritikonazol Triton X-45 troklosen-Na vazelin olaj verbutin vinklozolin zéta-cipermetrin ziram zoxamid zsírsav Összesen
683 24 503 15 913 15 754 19 734 237 4 853 759 1 436 1 774 1 014 16 198 5 293 71 336 2 462 149 1 512 111 274 536 1 635 1 150 1 368 18 19 57 402 19 9 244 1 452 10 1 826 109 9 985 964
7
Kockázatos felszíni víztestek kijelölése veszélyes anyagok szempontjából Veszélyes anyagoknak a VKI X. mellékletében szereplő elsőbbségi anyagokat tekintettük. A víztest kockázat besoroláshoz figyelembe vettük a veszélyes anyag terheléseket és a befogadóban kialakult koncentrációkat. A pontszerű kommunális és ipari kibocsátásokra vonatkozó terhelési adatokat az SWPI 1a.xls és veszanyszennyviz2001.xls táblázatok tartalmazzák. Potenciális diffúz terhelést mezőgazdasági peszticid felhasználásból vettünk figyelembe. A víztest kockázat besorolást a felszíni vízben mért koncentrációk alapján végeztük, ha rendelkezésre álltak mérési eredmények az országos felszíni vízminőségi adatbázisban, vagy a VITUKI által végzett veszélyes anyag felmérések adatállományaiban (veszanyfelszviz2001.xls, veszanyfelszvizfem2003.xls, veszanyfelszvizszerves2003.xls, veszanyfemviz2004.xls, veszanyszerves2004.xls). A víztest kockázat besoroláshoz alkalmazott küszöbértékeket az 1. táblázat tartalmazza. A besorolás sajátosságai: • •
a „nem kockázatos” és „kockázatos” kategóriák közé beillesztettük a „lehet, hogy kockázatos” kategóriát bizonytalan csoportként; a veszélyes anyagok esetében 90 %-os gyakoriságú mérési eredményekhez tartozó határértéket rendeltünk azokhoz a komponensekhez, amelyekre rendszeresen mért adatok állnak rendelkezésre. A 90 %-os gyakoriságú mérési eredményekhez tartozó határértékeket az MSZ 12749 jelű, „Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítés” szabványból vettük át, a „jó” és a „tűrhető” víz határértékeivel. A többi veszélyes anyagnál a legnagyobb megengedhető koncentrációt (MAC) jelöltük ki a „kockázatos” kategória határértékének és ennek felét a „nem kockázatos” kategória határértékének.
1. táblázat Víztest kockázat besoroláshoz alkalmazott veszélyes anyag küszöbértékek Veszélyes anyagok Alaklór (µg/l) MAC Antracén (µg/l) MAC Atrazin (µg/l) MAC Benzol (µg/l) MAC Brómozott difeniléterek Pentabróm difeniléter (µg/l) MAC Kadmium (µg/l) 90 % C10-13 klóralkánok (µg/l) MAC
1
Nem lehet, hogy kockázatos kockázatos kockázatos < 0,57 0,57-1,15 > 1,15 < 0,005 0,005-0,01 > 0,01 <1 1-2 >2 < 0,85 0,85-1,7 > 1,7 < 0,7 0,7-1,4 > 1,4 <1 1-2 >2 < 0,41 0,41-0,82 > 0,82
Veszélyes anyagok Klórfenvinfosz (µg/l) Klórpirifosz (µg/l) 1,2-diklóretán (µg/l) Diklórmetán (µg/l) Di(2-etilhexil)ftalát (µg/l) Diuron (µg/l) Endoszulfán
MAC MAC MAC MAC MAC MAC
(alfa-endoszulfán) (µg/l) Fluorantén (µg/l) Hexaklór-benzol (µg/l) Hexaklór-butadién (µg/l) Hexaklór-ciklohexán (µg/l) (gamma izomer lindán) (µg/l) Izoproturon (µg/l) Ólom (µg/l) Higany (µg/l) Naftalin (µg/l) Nikkel (µg/l) Nonil-fenolok
Nem lehet, hogy kockázatos kockázatos kockázatos < 0,15 0,15-0,3 > 0,3 < 0,005 0,005-0,001 > 0,001 < 590 590-1180 > 1180 < 81 80-162 > 162 < 0,33 0,33-0,66 > 0,66 < 0,9 0,9-1,8 > 1,8
MAC
< 0,002
0,002-0,004
> 0,004
MAC MAC MAC MAC MAC MAC 90 % 90 % MAC 90 %
< 0,45 < 0,025 < 0,29 < 0,45 < 0,02 < 0,65 < 20 < 0,2 < 40 < 30
0,45-0,9 0,025-0,05 0,29-0,59 0,45-0,9 0,02-0,04 0,65-1,3 20-50 0,2-0,5 40-80 30-50
> 0,9 > 0,05 > 0,59 > 0,9 > 0,04 > 1,3 > 50 > 0,5 > 80 > 50
MAC
< 1,05
1,05-2,1
> 2,1
MAC
< 0,067
0,067-0,133
> 0,133
MAC MAC
< 0,5 < 0,5
0,5-1 0,5-1
>1 >1
MAC MAC MAC MAC MAC MAC
< 0,025 < 0,03 < 0,016 < 0,03 < 0,016 < 1,7
(4-p-nonilfenol) (µg/l) Oktil-fenolok (p-terc-oktil-fenol) (µg/l) Pentaklór-benzol (µg/l) Pentaklór-fenol (µg/l) Poliaromás szénhidrogének Benz(a)pirén (µg/l) Benz(b)fluorantén (µg/l) Benz(g,h,i)perilén (µg/l) Benz(k)fluorantén (µg/l) Indeno(1,2,3-cd)pirén (µg/l) Simazin (µg/l) Tributil-ón vegyületek (Tributil-ón kationok) (µg/l)
0,025-0,05 0,03-0,06 0,016-0,032 0,03-0,06 0,016-0,032 1,7-3,4 0,00075MAC < 0,00075 0,0015
> 0,05 > 0,06 > 0,032 > 0,06 > 0,032 > 3,4 > 0,0015
A mezőgazdasági növényvédőszer kockázatát a víztest vízgyűjtőjének szántóföld arányával vettük figyelembe. A víztestet a „kockázatos” kategóriába soroltuk, ha vízgyűjtőjén a szántóföldi terület aránya a teljes terület legalább 80 %-a és nincs vízminőségi adatunk/adataink, ami más kategória besorolást indokolna. 20-80 % közötti szántóföldi arány besorolása „lehet, hogy kockázatos”, 20 % alatt „nem kockázatos”, ha mérési adatok nem indokolnak más besorolást.
2
„Adatgyűjtés és feldolgozás a felszíni vizek diffúz szennyezőforrásokból történő terhelésének számításához”
A VITUKI Rt a 2004. augusztus 16-án kelt szerződés keretében megbízta a GWIS Kft-t az „Adatgyűjtés és feldolgozás a felszíni vizek diffúz szennyezőforrásokból történő terhelésének számításához” című feladat kidolgozásával. A szerződés 1. melléklete értelmében GWIS Kft az alábbi tevékenység elvégzését vállalta: 1. A mezőgazdasági tevékenységből származó nitrát- és foszfor-terhelés becsléséhez szükséges adatok beszerzése, adatbázis készítése. A kiugró adatok ellenőrzése, korrekciója. 2. Foszfor mérleg készítése az OECD módszertan felhasználásával mintegy 12 000 adatsor alapján. 3. A TIM pontok humusz és foszfor tartalmának adataiból adatbázis készítése, a talajok humusz és foszfor tartalmának számítása víztestenként és talajtípusonként a TIM pontok 2000. évi adataiból, valamint az 1986. évi felmérés 54 000 adatából. 4. Települések bel- és külterületein a nitrogén- és foszfor-terhelés becslése a rendelkezésre álló statisztikai adatok felhasználásával.
1
1 A mezőgazdasági tevékenységből származó nitrát- és foszfor-terhelés becsléséhez szükséges adatok beszerzése, adatbázis készítése. A kiugró adatok ellenőrzése, korrekciója.
A reprezentatív műtrágya felmérés 1999 és 2003 közötti adatait a Földművelési és Vidékfejlesztési Minisztérium engedélyével a BFNTSZ 2004. november elején bocsátotta rendelkezésünkre. Az adatok ellenőrzését Dr Marth Péter és Karkalik András mezőgazdasági szakértők bevonásával végeztük el. Leggyakoribb probléma a termésátlaggal adódott, egyrészt kiugróan magas másrészt helyenként 0 termés adatok szerepeltek. A kiugró termésátlagokat az alábbi táblázat alapján korrigáltuk:
növény Őszi búza Őszi árpa Tav. árpa Kukorica Napraforgó Repce Cukorrépa Borsó Szója Burgonya Alma Szőlő
termésátlag genetikai termőképesség t/ha 4,6 3,8 3 6 2 2 40 2 2 20 20 6
t/ha 12 12 12 15 6 5 80 5 5 50 50 15
Azokat az adatokat, ahol a termés meghaladta a genetikai termőképességet, a beírt, irreálisan magas termést lecsökkentettük erre az értékre. Azoknál az adatoknál, ahol a várható termés tízszerese szerepelt feltételeztük, hogy tévedésből tonna/ha helyett mázsa/ha egységben adták meg a termést, ezért tízzel való osztással korrigáltunk. A nulla termést csak alma és szőlő esetében fogadtuk el, mivel ezek az évelő növények a telepítés első néhány évében valóban nem hoznak termést. A többi növényfajtánál szereplő nulla termés esetén a teljes adatsort töröltük, mivel nem tudtuk milyen termés értéket írjunk be korrekcióként. Néhány adatnál előfordult, hogy a trágyázott terület nagyobb volt, mint a teljes vizsgált terület, ami téves mérlegszámításra vezetett volna. Ezeken az adatsoroknál csökkentettük a trágyázott területet a teljes területre. Mindezen korrekciók után adatbázist állítottunk elő amit 1. Mellékletként, CD-n mellékelünk. Az adatbázis tartalmazza a nitrogén és foszfor mérlegszámításhoz szükséges adatokat.
2
2 Foszfor mérleg készítése az OECD módszertan felhasználásával mintegy 12 000 adatsor alapján. A TAKI minden évben elkészíti az országos tápanyag mérleget az OECD részére az 1. függelékként mellékelt módszertan szerint. A BME részére hasonló módszerrel készítettük a foszfor mérleget a 2. függelékben szereplő adatbázis valamennyi sorára A számítások adatait átadtuk az MTA Támogatott Kutatóhely, BME Búzás Kálmán részére. 3
A TIM pontok humusz és foszfor tartalmának adataiból adatbázis készítése, a talajok
humusz
és
foszfor
tartalmának
számítása
víztestenként
és
talajtípusonként a TIM pontok 2000. évi adataiból, valamint az 1986. évi felmérés 54 000 adatából. A szükséges adatokat a Növény és Talajvédelmi Központi Szolgálattól szereztük be külön szerződés keretében. Az értékelések elvégzésében Dr. Marth P. és Karkalik A. mezőgazdasági szakértők vettek részt. Az elkészült értékelést CD adathordozón átadtuk az MTA Támogatott Kutatóhely, BME Búzás Kálmán részére.
4) Települések bel- és külterületein a nitrogén- és foszfor-terhelés becslése a rendelkezésre álló statisztikai adatok felhasználásával.
Kibocsátási (emissziós) oldalról vizsgálva, a települések foltszerű szennyezése az alábbi emberi tevékenységekből (drivers) származik: •
emberi eredetű szennyvíz (csatornázott településeken is fontos lehet, a csatornázás előtti időszak miatt)
•
a belterületi állatállomány által termelt nitrogén
•
belterületi kiskertek (elsősorban fóliasátrak)
•
pontszerű szennyező források
A nitrogénterhelést a „termelt” nitrogén mennyisége/belterület aránya alapján számítottuk kgN/ha/év egységben az első két ható (emberi és állati eredetű trágya) figyelembe vételével. Az emberi eredetű nitrogén mennyisége nagy átlagban 3,6 kgN/év/fő, aminek felét tekintettük hatónak a csatornázatlan településeken (csatornázott településeken természetesen
3
nulla az emberi eredetű nitrát terhelés). A belterületeket (B) GIS alapján határoztuk meg, a lakosszámot (N) és a szikkasztási arányt (S) (vagyis hogy adott településen a lakosság hányad része lakik olyan lakásban, amely nincs rákötve a szennyvíz hálózatra) a Statisztikai Évkönyvből vettük. A belterületi emberi nitrogénterhelést (T [kgN/ha/év]) településenként az alábbi képlettel számoltuk: T = 0,5*3,6*N*S/B A 4. függelékben szereplő számítások szerint országos átlagban 19 kgN/ha/év emberi eredetű fajlagos nitrogénterhelést kaptunk a belterületekre. A haszonállatokból származó fajlagos nitrogén terhelés számításához tudnunk kell a település belterületén lévő állatok létszámát, valamint az állatfajonként termelt nitrogén mennyiségét. Az ÁMÖ 2000 című KSH kiadványban településsorosan rendelkezésre álló adatok a települések területén található teljes állatállományt tartalmazzák, beleértve a települések külterületén lévő állattartó telepek állományát is. Az állattartó telepeken keletkező trágya mennyiségére vonatkozó adatokat rendszeresen gyűjtik a KÁRINFO adatbázisban Ennek adatait Dr. Chikán A.. rendelkezésünkre bocsátotta, így településenként számolni tudtuk a teljes megtermelt és az állattartó telepeken keletkező trágya különbségeként a belterületi trágya mennyiségét, ill. annak N tartalmát Az ÁMÖ 2000 alapján történt számítás menete a következő volt: •
településenkénti állatlétszám, trágyatermelés,
•
a keletkezett trágya szétosztása (i) szántóföldre kihordott (ii) belterületen maradó részre. Feltételezve, hogy az állattartó telepeken keletkező trágya
•
a belterületeken megmaradó trágya N tartalmának számítása.
•
a lakosság által produkált N becslése, figyelembe véve a csatornázottságot
•
a belterületek számítása GIS segítségével
•
összegzett (ember + állat) fajlagos N terhelés (kgN/ha) becslése mind a 3200 településre
számított értékek (4. függelék) összehasonlításából látható, hogy a belterületi nitrát hatás (országos átlagban 93 kgN/ha) nagyjából megegyezik a mezőgazdasági területek terhelésével, de a tápanyag mérleg „kiadás” oldalán szereplő, a megtermelt növényekkel elszállított N mennyisége belterületeken lényeges kisebb. Nagyon durva becsléssel mintegy 40-50 kgN/ha a
4
belterületek éves nitrogén mérlege, ami a 4. ábrát felhasználva R5 = 0,7 faktornak felel meg. Ez az érték jól egyezik a belterületi talajvíz monitoring eredményével (lásd 5. pont). A belterületi kiskertek és a pontszerű szennyezőforrások hatásának számításához nem rendelkezünk adatokkal, de tapasztalatból tudjuk, hogy a háztáji kertekben intenzív mezőgazdasági művelés folyik, ami a fentieken felüli többletterhelést okoz, tehát az R5 = 0,7 faktor még magasabb is lehet.
Budapest, 2004. december 15.
Deák József ügyvezető, témafelelős Gwis Kft
5
5. A TÁPELEMMÉRLEG ALAPELVEI ÉS MÓDSZERE (Csathó, P. és Radimszky, L.)
5.3. Az OECD tápelemmérlegek alapelvei és módszere Magyarország – az OECD tagsággal járó kötelezettségek részeként – mezőgazdasági területének környezetvédelmi megközelítésű N mérlegét 1985-től, P mérlegét 2004-től. köteles évente megbecsülni és az OECD felé jelenteni. Életünk egy-egy fordulópontján, pl. szilveszterkor mi magunk is mérleget készítünk: mik voltak a célkitűzéseink az elmúlt időszakra, mennyiben sikerült megvalósítanunk azokat. Egyegy kerek évforduló viszont egy-egy hosszabb szakaszra vonatkozó számadásra késztet. A 20. századból a 21. századba, a 2. évezredből a 3. évezredbe lépés tálcán kínálta a lehetőséget: 1) az OECD metodika szerinti tápelem mérleg számításokat az egész 20. századra, 1901-től 2000-ig évről évre kiterjeszteni. 2) a nitrogénen túl a foszfor és a kálium elemekre is elvégezni a számításokat, 3) a környezetvédelmi megközelítésen túl az agronómiai megközelítésű NPK mérlegeket is kiszámítani. 4) a mezőgazdasági terület mellett a szántó+szőlő+gyümölcs területekre is elvégezni a becsléseket, 5) az évenkénti mérlegeken túl a teljes 20. századra vonatkozó kumulált NPK mérlegeket is meghatározni. Ez utóbbi lehetőséget ad annak becslésére, hogy talajaink összes NPK tartalmában milyen változások álltak be a 20. századba lépés és annak magunk mögött hagyása között. 5.3.1. Az OECD környezetvédelmi megközelítésű tápelem mérlegek alapelvei és módszere - Az OECD metodológia szerinti NP mérleg számítása során a nemzeti sajátosságok beépítésre kerülnek a rendszerbe. - A rendszer minden input forrást (műtrágya, szervestrágya, vetőmag, biológiai nitrogénkötés, légköri ülepedés, stb.) figyelembe vesz, a kiadás rovatba viszont egyedül a terméssel a területről elvitt N és P szerepel. - Az istállótrágyával termelődött, ill. kijuttatott N és P mennyisége az állatlétszám és az egy állatra jutó éves N ill. P kibocsátás alapján kerül megállapításra. -A növényekkel felvett N és P a termésmennyiség és az adott növény fajlagos N, ill. P tartalma szorzatával jellemezhető. -Az OECD metodológia szerint a veszteségek közül a szervestrágyának az istállóbeli, ill. az érlelés során fellépő N és P vesztesége figyelembe vehető. -Nem kerül a N, ill. P mérleg input rovatába az istállótrágyának ipari hulladékként kezelt része, azaz a területre ki nem juttatott istállótrágya-mennyiség. Az OECD metodika – bár az adott országra jellemző fajlagos tápelem tartalmak figyelembe vételét feltételezi – az egyes országok N(P) mérlegének az eddiginél pontosabb összehasonlítását teszi lehetővé. Az OECD metodika hazai viszonyokra való adaptálását, hazai mezőgazdasági területek NP mérlegszámítását Csathó (2002) és munkatársai készítették, ill. készítik el 1985-től, ill. 2004-től évről évre. A vizsgált időszakra a mezőgazdasági statisztikai évkönyvek, szemlék, zsebkönyvek adatait vettük figyelembe. 1901 és 1922 között a vetésterületeknek és a termésmennyiségeknek a Trianon előtti Nagy Magyarországról a mai Magyarország területére való konvertálását
Dobrovits (1923) szorzószámait felhasználva végeztük el. Szerencsére a 20. század háborús éveiben is történt statisztikai adatgyűjtés. Egyedül a „dicsőséges” Tanácsköztársaság évére, 1919-re nem állnak rendelkezésre statisztikai adatok. Vegyük sorra a kiadás oldal tételeit: A magyar mezőgazdaságban kijuttatott műtrágya N, P2O5 és K2O mennyiségeket a statisztikai évkönyv adatai alapján vettük figyelembe. Az állatonként évente megteremett N, P2O5 és K2O és mennyiségét állatfajonként az alábbiak szerint becsültük (5.2. táblázat): 5.2. táblázat. Állatfajonként termelt fajlagos NPK mennyiségek (kg/állat/év) (Csathó, 1997) Állatfaj N
Megtermett tápanyag kg/állat/év P2O5 K2O
Szarvasmarha Ló Bivaly
60,0 60,0 60,0
30,0 30,0 30,0
60,0 60,0 60,0
Szamár Öszvér Sertés
25,0 25,0 10,0
12,5 12,5 5,0
25,0 25,0 10,0
Juh Kecske Baromfi
9,0 9,0 0,4
4,5 4,5 0,2
9,0 9,0 0,4
Az adott évben megtermelődött istállótrágya mennyiségét az állatonként produkált N, P2O5 és K2O mennyiségből 0,6% N, 0,3% P2O5 és 0,6% K2O átlagos istállótrágya beltartalmak figyelembe vételével számítottuk. Az OECD metodológia szerint az input veszteségek közül a szervestrágyának az istállóbeli, ill. az érlelés során fellépő NPK vesztesége figyelembe vehető (ez becslésünk szerint a nitrogénnél mintegy 20%-ra, a foszfornál 5%-ra, és a káliumnál 10%-ra tehető). Úgy számítottuk, hogy az 1901 és 1965 között a termelődött szervestrágya 36%-át, 1966 és 1970 között 43%-át, 1971 és 1990 között 50%-át, 1991 és 1995 között 43%-át, 1996 és 2000 között 36%-át nem juttatták ki a területre gazdaságossági okokból, ill. eszköz hiányában, és tekintették mintegy ipari hulladéknak. Ezek az input veszteségek is figyelembe vehetők az OECD környezetvédelmi megközelítésű tápelem mérlegek becslésében. A mezőgazdasági területeken kihelyezett szennyvíziszapokat 3 kg/t N, 3 kg/t P2O5, és 0,3 kg/ha K2O tartalmakkal kalkuláltuk. A vetőmaggal kijuttatott NPK mennyiségeket az agronómiailag indokolt vetőmag mennyiségek és szaporítóanyag (mag, gumó, stb., ld. 5.3.táblázat) NPK koncentrációja szorzata adta.
Nedves és száraz ülepedéssel becsléseink szerint csak N jutott a területre, az ipar fejlettsége, a közlekedés volumene függvényében: 1901-1950: 9.0 kg/ha N; 1951-1960: 13.5 kg/ha N; és 1961-2000: 18.0 kg/ha N (az Országos Meteorológiai Szolgálat becslése). A pillangósok N kötése becsléseink szerint az alábbiak szerint alakult: borsó, bab, csillagfürt, lencse: 40 kg/ha N; szója: 20 kg/ha N; vöröshere, fehérhere, korcs here, svéd here: 50 kg/ha N; és lucerna: 60 kg/ha N. Szabadon élő N kötő mikroszervezetek nitrogéngyűjtésével hazánk szárazságra hajló éghajlatán nem számoltunk. A környezetvédelmi megközelítésű NPK mérlegeknél ezek a bevétel oldali tételek szerepeltek. 5.3.táblázat. A fontosabb növények fő-illetve melléktermésének N, P2O5 és K2O koncentrációja hazai irodalmi adatok alapján (Csathó, 1997) Növény
Főtermés P2O5 % K2O %
Neve
Melléktermés N% P2O5 % K2O %
Neve
N%
Őszi búza Rizs Árpa (őszi, tavaszi) Kukorica Köles
szem szem szem szem szem
2,0 1,2 1,7 1,6 2,0
0,9 0,6 0,7 0,6 0,6
0,5 0,6 0,5 0,4 0,3
szalma szalma szalma szár szalma
0,5 0,5 0,5 0,6 0,8
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
1,0 0,9 1,2 1,0 0,8
Zab Rozs Cirok Szója Napraforgó
szem szem szem mag mag
1,9 1,8 2,0 5,5 2,4
0,7 0,8 0,6 1,0 1,2
0,5 0,6 0,3 1,2 1,0
szalma szalma szár szár szár
0,6 0,5 0,8 0,5
0,2 0,2 0,2 0,3
1,5 0,9 0,8 3,5
Repce Bab Borsó Burgonya Cukorrépa
mag mag mag gumó gyökér
3,5 4,1 3,7 0,4 0,2
1,6 1,2 1,0 0,2 0,1
1,0 1,7 1,2 0,7 0,3
szár szalma szalma szár fej+levél
0,5 1,6 0,9 0,4
0,2 0,3 0,4 0,2
1,1 1,3 1,0 0,4
Zöldség Szőlő Gyümölcs Len Kender Dohány
főtermés főtermés főtermés mag mag levél
0,2 0,4 0,5 3,3 2,6 3,0
0,1 0,2 0,3 1,3 1,7 0,6
0,2 0,3 0,4 1,0 0,9 4,0
melléktermés 0,3 melléktermés 0,32 melléktermés 0,46 kóró 0,6 kóró 0,3 kóró 2,0
0,12 0,12 0,18 0,4 0,2 0,9
0,66 1,06 1,12 1,0 0,6 3,0
Takarmányrépa Komló Vöröshere Lucerna Silókukorica
gyökér toboz széna széna ffeletti rész
0,2 3,2 2,3 2,7 0,3
0,1 1,5 0,5 0,7 0,1
0,4 3,0 1,6 1,5 0,4
fej+levél szár -
0,3 -
0,1 -
0,4 -
Egyéb zöldtak, Egyéb takarmány Gyep
ffeletti rész 0,5 széna 1,8 széna 1,7
0,2 0,5 0,6
0,7 2,0 1,8
-
-
-
-
A kiadás oldal tételei között egyedül a megtermett, és a területről lekerülő gazdasági növények fő-és mellékterméseinek NPK tartalma szerepelt. Ennek a tételnek a kiszámítása viszont igen nagy körültekintést igényel, és számos módosító tényező figyelembe vételét feltételezi. Az OECD metodikában a fajlagos tápelem tartalmat számos tényező alakítja: a fő- illetve melléktermés NPK koncentrációja; a melléktermés/főtermés aránya; a melléktermés sorsa; valamint a talaj tápelem ellátottsága. A fontosabb növények fő-illetve melléktermésének N, P2O5 és K2O koncentrációját az 5.3. táblázat szerint vettük figyelembe. A 20. században a növénynemesítés fejlődésével, az intenzív fajták előállításával különösen a kalászosok melléktermés/főtermés aránya csökkent. 1901 és 1960 között, ill. 1961 és 2000 között gazdasági növényeinknél az alábbi melléktermés/főtermés arányokkal számoltunk: őszi búza: 1,5›1,1; rizs: 1,0›1,0; őszi, tavaszi árpa: 1,4›1,2; kukorica: 1,4›1,1; köles: 1,2›1,2; zab: 1,5›1,3; rozs: 2,0›1,8; cirok: 1,2›1,2; szója: 1,5›1,5; napraforgó: 2,0›2,0; repce: 1,4›1,4; bab: 1,8›1,8; borsó: 1,8›1,8; burgonya: 0,1›0,1; zöldség: 1,0›0,5; szőlő: 1,0›0,5; gyümölcs: 1,0›0,5; cukorrépa: 0,1›0,1; rostlen: 3,0›3,0; rostkender: 3,0›3,0; takarmányrépa: 0,1›0,1; és dohány: 1,0›1,0. Nyilvánvaló módon, a főtermés és a melléktermés NPK koncentrációján túl a melléktermés/főtermés arányának nagysága, annak változása is befolyásolják a fajlagos NPK tartalmakat. A 20. század során a melléktermék hasznosításban beállt változásokat az alábbiak szerint vettük figyelembe: Melléktermés Kalászos szalma Kukorica szár Napraforgó szár
1901-1965
1966-1970
1971-2000
100%-ban lekerült 100%-ban lekerült 100%-ban lekerült
85%-ban lekerült 50%-ban lekerült 50%-ban lekerült
70%-ban lekerült 0%-ban lekerült 0%-ban lekerült
Természetesen a melléktermék sorsa is jelentősen befolyásolja az OECD metodika szerinti fajlagos NPK tartalmakat, különösen is a fajlagos K tartalmakat. A javuló talaj NPK ellátottsággal először a termésátlagok növekednek. A tovább javuló NPK kínálat azonban már a növényi NPK koncentrációkban is eredményez növekedést. Értelemszerűen, a jobb NPK ellátottságú talajon a fajlagos NPK tartalmak is növekednek. Ennek megfelelően, 1,1-es szorzót alkalmaztunk a fajlagos nitrogén tartalmaknál 1980 és 1992 között, a fajlagos foszfor tartalmaknál 1980 és 2000 között, a fajlagos kálium tartalmaknál 1980 és 1995 között. A jól ellátott időszak kezdete mind a három tápelemnél azonos. 1990-től drasztikusan lecsökkent a NPK műtrágya használat hazánkban. A N, P és K utóhatásokban megnyilvánuló különbségek miatt (legrövidebb a N utóhatása, közepes a káliumé, leghosszabb a foszforé), a jól ellátott időszak vége máskor jelentkezik a három makro tápelemnél. A fentiek is alátámasztják, hogy a 20. század során több tényező miatt, többször is változtak a növények fajlagos tápelem tartalmai (kg N - P2O5 - K2O /t főtermés + a hozzá tartozó melléktermés).
5.3.3. Az OECD agronómiai megközelítésű tápelem mérlegek alapelvei és módszere Mint az előbbiekben is láttuk, az OECD környezetvédelmi megközelítésű mérlegében a bevétel oldalon veszteségként csak az istállótrágya keletkezése, érlelése során előállt NPK veszteségek, plusz a megtermett szervestrágyának a területre ki nem juttatott részének veszteségével lehet számolni. Az egyéb tápelem veszteségek (műtrágya-N volatilizációja, lemosódás, denitrifikációs, eróziós veszteségek, stb.) az OECD metódus szerint nem szerepelhetnek a környezetvédelmi tápelem mérlegben a bevétel oldalt csökkentő tényezőként, holott ezek a tényezők is csökkentik a növények részére hozzáférhető tápelemek mennyiségét. Szükség van tehát a környezetvédelmi megközelítésű NPK mérlegeken túl az agronómiai megközelítésű NPK mérlegek becslésére is, melynek során a fenti veszteségeket is figyelembe vesszük: Ily módon az agronómiai megközelítésű mérlegekben a tápelemeknek a növények számára hozzáférhető részét vesszük figyelembe. Az agronómiai megközelítésű tápelem mérlegekben a környezetvédelmi megközelítésű mérlegekből indulunk ki. A környezetvédelmi és az agronómiai megközelítésű mérlegek között legnagyobb különbségeket a nitrogén tápelemnél tapasztalhatunk. Ez érthető is, hiszen legnagyobb veszteségek a nitrogén tápelemnél lépnek fel. Vegyük sorra ezeket, az agronómiai mérlegeknél figyelembe vett különbségeket: A műtrágyák tárolása, kijuttatása folyamán is számolnunk kell bizonyos veszteségekkel. A talajfelszínre kijuttatott N egy része például volatilizációs veszteségeket mutathat. Úgy tekintettük, hogy amennyiben a magyar mezőgazdaság által felhasznált N műtrágya mennyisége 300 ezer t alatti volt, akkor 10%-os, amennyiben 301 és 400 ezer t közötti, akkor 15%-os, és amennyiben 400 ezer t fölötti, akkor 20%-os műtrágya-N veszteségek léptek fel. A foszfor és a kálium műtrágyáknál a mennyiségtől függetlenül 5% tárolási + kijuttatási veszteségekkel számoltunk az agronómiai mérlegeknél. A nedves + száraz ülepedéssel a területre jutó nitrogén 20%-át tekintettük agronómiai oldalról veszteségnek. Az istállótrágya tárolási + kijuttatási veszteségeinek levonása után megmaradt, valóságosan kijuttatott részét sem vettük teljesen figyelembe, legalábbis az agronómiai nitrogén mérlegeknél. A hazai szabadföldi, a szerves- és műtrágya hatóanyag azonosság elvével beállított tartamkísérletek eredményei ugyanis kimutatták, hogy az istállótrágyával kijuttatott N csupán 70%-a hasznosul, a műtrágyával kiadott nitrogénhez képest (Sarkadi 1991, Árendás és Csathó, 1994). Ily módon az agronómiai N mérlegben a szerves formában adott nitrogénnel csupán 70%-át vettük figyelembe. Az istállótrágya P és K mennyiségek viszont 100%-ban hasznosulnak a műtrágya- PK-val összehasonlítva, így a környezetvédelmi és az agronómiai PK mérlegekben azonos szervestrágyával kijuttatott PK mennyiségek szerepelnek (ld. 7. fejezet). A vetőmaggal kijuttatott NPK mennyiségeket az agronómia NPK mérlegekben nem vettük figyelembe a bevétel oldalon, megítélésünk szerint ezek a mennyiségek az egyéb veszteségek részbeni kompenzálására szolgálnak.
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________
„A felszín alatti vizek terhelése diffúz szennyezőforrásokból ” A VITUKI Rt 2004.augusztus 16-án kelt szerződésében megbízta a GWIS Kft-t „A felszín alatti vizek terhelése diffúz szennyezőforrásokból” című kutatási feladat elvégzésével. A szerződés 1. melléklete szerint GWIS Kft az alábbi tevékenység elvégzését vállalta: 1. A talajvizet érő, mezőgazdasági tevékenységből származó nitrát-terhelés becslése a nitrát-jelentés eredményeinek felhasználásával. A becslés eredményének összevetése a mezőgazdasági területeken mért talajvíz nitrát adatokkal. A mezőgazdaság peszticid kibocsátása a rendelkezésre álló adatok alapján és összevetése a mezőgazdasági területeken mért talajvíz peszticid adatokkal. 2. Településekről származó nitrogén-terhelés becslése a rendelkezésre álló adatok felhasználásával. A becslés eredményének összevetése a települési talajvíz nitrát adatokkal. 3. A becsült diffúz szennyezések országos kiterjesztése mintaterületi elv alapján. 4. A víztestek nitrát terhelésének értékelése (GIS) és a víztestek besorolása a terhelés mértékétől függően A feladat elvégzéséhez Megbízó az alábbiakat biztosította 1. Szakmai koordináció (László Ferenc és Liebe Pál) 2. A mezőgazdasági diffúz szennyezőforrásokból származó nitrát kibocsátás (reprezentatív műtrágya felmérés) alapadatai, a felszíni vizekkel kapcsolatos IMPRESS elemzés alapján. 3. A felszín alatti vizek kémiai adatai a VITUKI vízminőségi adatbázisából. A szükséges adatokat a KvVM kérésére az FVM 2004. november végén bocsátotta rendelkezésre, így a feldolgozáshoz szükséges idő miatt az eredetileg kikötött november 15. helyett 2004 december 15-re készült el, a téma műszaki ellenőrével, László Ferenccel egyeztetve. A feladat kidolgozásában Simonffy Zoltán, Marth Péter és Karkalik Andrási szakértők vettek részt:
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ DIFFÚZ SZENNYEZŐFORRÁSOKBÓL SZÁRMAZÓ KOCKÁZAT ÉRTÉKELÉSE I. A NITRÁTRA VONATKOZÓ MÓDSZERTAN A jó kémiai állapot elérésével kapcsolatos kockázat értékelése a diffúz szennyezőforrásokból származó nitráttal szemben a receptorok veszélyeztetettsége alapján történik víztestenként (receptorok: felszín alatti vizektől függő vizes és szárazföldi ökoszisztémák, valamint a felszín alatti víztest egyes részei önmagukban, az élőlények számára történő nagyszámú vízkivételt helyettesítve) a következő lépések szerint:
A felszín alatti vizek nitrát-koncentrációjára vonatkozó adatok értékelése
A különböző forrásból származó terhelések becslése szántó
szőlő-gyüm.
rét, legelő
erdő
Felbontás a földhasználat (szántó, szőlőgyümölcsös, legelő, erdő, település) és a szűrőzés mélysége (talajvíz felső 2 m, talajvíz 20 m-ig, 20-50 m, > 50m) szerint
A nitrogén-többlet meghatározása a keletkezés szintjére (felszín, gyökérzóna, szikkasztási szint) átlag és területi eloszlás
Ahol statisztikailag értékelhető: a jelenlegi szennyezettség jellemzői földhasználatonként és mélységközönként
Vizes és szárazföldi ökoszisztémák kijelölése, amelyeket a felszín alatti víz nitrát-tartalma veszélyeztet
Ahol statisztikailag értékelhető: az adott területen kritikusnak tartott mélységközben előforduló, > 50 mg/l, vagy > 37,5 mg/l, de emelkedő koncentrációjú kutak arányának meghatározása Adathiányos területek kijelölése: A szennyezett kutak aránya > 20 %-nál
A jelenlegi mért szennyezettség miatt kockázatos víztest
Az 1 kútra eső terület > 200 km2
Adathiány miatt kockázatos víztest ??????
település
Transzformáció a receptort elérő terhelés meghatározásához
Összehasonlítás
Megengedett koncentrációnövekmény
A receptorszint feletti vízréteget tekintve, annak a területnek az aránya, ahol a múlt terhelései miatt a becsült jelenlegi átlagos koncentráció > 50 mg/l A receptorszint feletti vízréteget tekintve, annak a területnek az aránya, ahol az éves koncentrációnövekmény nagyobb, mint egy megengedett érték Az összes szennyezőforrást figyelembe véve a szennyezett terület aránya > 20 %-nál
A jelenlegi szennyezettségre ráépülő növekvő tendencia miatt kockázatos víztest
Kritérium???
A jelenlegi becsült szennyezettség miatt kockázatos víztest
Megjegyzések: • Az értékelés szempontjából kritikus mélységköz attól függ, hogy az adott területen hol van az a szint, ahonnan a felszín alatti viztestet önmagában receptornak kell tekinteni. • A megengedett koncentráció-növekmény annak alapján számítható, hogy azt a terhelések hatékony szabályozásához szükséges idő alatt (pl. 10 év) a jelenlegi értékhez hozzáadva, a koncentráció ne haladja meg a visszafordítási pontot, azaz a 37,5 mg/l-es nitrát-koncentrációt. • Az adathiány miatti kockázatosság mérlegelendő, ha ugyanarra a területre a terhelés alapján történő becslés szerint a jó állapot nagy biztonsággal elérhető.
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ Részletezve: 1. Területi felosztás
3. víztest
Szőlő, gyümölcsös
1. víztest
erdő
2. víztest
A trágyahasználat szempontjából homogén terület Pl. az 1., 2. és 3. víztestet tartalmazó víztest-csoport
település
rét, legelő szántó
1. ábra A trágyahasználat szempontjából homogén víztest-csoportokat az FM mintaterületi eredményei alapján (l. 3. pont) jelöltük ki, figyelembe véve a domborzati különbségeket is. A víztestek összevonására azért volt szükség, hogy statisztikailag értékelhető számú mintaterület és monitoring hely essen az egyes csoportokba. A CORINE adatbázis felhasználásával valamennyi víztestre meghatározható a különböző földhasználatok aránya. 2. A Nitrogén-többlet és ebből a felszín alatti vizet elérő hányad meghatározása A GWIS Kft által korábban készített és megvitatott módszertan lényege a következő: • az emberi tevékenységek (drivers) alapján minden víztestet felosztunk az alábbi öt fajta részterületre: o szántó (T1) o gyümölcsös, szőlő (T2) o rét, legelő (T3) o erdő (T4) o belterület (T5) • a részterületek nem egybefüggők, de összegük azonos a víztest teljes területével, amit egységnyinek tekintünk: T1 + T2 + T3 + T4 + T5 = 1 Mintaként az 1. ábrán bemutatjuk az ötféle részterület eloszlását egy idealizált mintaterületen
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ •
•
• •
minden víztesten (illetve víztest csoporton) becsüljük mind az öt részterület fajtára annak valószínűségét (R) hogy az IMPRESS vizsgálatba bevont időszakban beszivárgott talajvíz nitrát tartalma meghaladja az 50 mg/l értéket. Ez gyakorlatilag az 50 mg/l-nél nagyobb nitrát tartalmú sekély-talajvízzel rendelkező területek részarányát jelenti. R értékét emissziós (a feltételezett hatás számítása mezőgazdasági tápanyagmérleggel) és imissziós (a talajvíz tényleges szennyezettségének mérési adataiból) módszerrel egyaránt becsüljük, majd az adatokat összehasonlítjuk egymással. Emissziós becslésnél 12 kgN/ha nitrogén felesleget javasoltunk határértéknek; az ennél pozitívabb tápanyagmérlegek esetén várható a talajvíz 50 mg/l-nél nagyobb nitrát szennyezése (100 mm/év effektív beszivárgásnál a hektáronként beszivárgó 1000 m3 vízben 11,3 kg nitrogént kell feloldani, hogy 50 mg/l legyen a nitrát koncentráció, amit egészre kiegészítve kaptuk a 12 kgN/ha határértéket) a víztestenként becsült R valószínűségi értékeket a részterületi arányokkal súlyozva és összegezve számítjuk, hogy a teljes víztesten mennyi az 50 mg/l-nél nagyobb nitrát tartalmú talajvizes területek aránya (TR): TR = T1*R1 + T2*R2 + T3*R3 +T4*R4 + T5*R5 rossz kémiai állapotúnak a talajvizet azon a víztesten tekintjük, ahol a TR meghalad egy bizonyos, önkényesen kijelölt értéket (pl. 0,25.. Ezesetben a vizsgált víztest területének több mint 25%-án várható 50 mg/l-nél nagyobb nitrát tartalmú talajvíz) a teljes felszín alatti víztest kémiai állapotát - a talajvíz állapotának ismeretében - koncepcionális majd numerikus hidrogeológiai és víz-geokémiai modellek segítségével kell értékelni
Fenti módszertant (1. Függelék) 2004. szeptember 16-án a TWINNING projekt német szakértőivel (A. Quadflieg és S. vonKeitz) megvitattuk, és ők jónak találták, azzal a kiegészítéssel, hogy a talajvízre veszélyes N felesleg határértékre a 12 kgN/ha helyett magasabb értéket kellene kijelölni. A 2004. október 14-i újabb megbeszélésen, ahol a KvVM munkatársai is jelen voltak, megegyeztünk abban, hogy a 24 kgN/ha határértéket fogadjuk el, vagyis a gyökérzóna és a talajvíz közötti háromfázisú zónában 50% nitrát veszteséggel számolunk. A fenti módszertan - amely követi az Impress Útmutató ajánlásait - gyakorlati elvégzéséhez nagy mennyiségű, reprezentatív mezőgazdasági adat és GIS tematikus térképek szükségesek, amelyek értékelését első lépésként egy koncepcionális modell illetve egyszerűsített tápanyagmérleg alapján végezzük. Későbbiekben numerikus modellek alkalmazására is sor kerülhet, de ezek alkalmazásához egyrészt hazai szinten célirányos, a jelenleginél több komponensre kiterjedő mezőgazdasági adatgyűjtésre, míg EU szinten a meglévő modellek tesztelésének eredményére (HarmoniCA program) lenne szükség. A meghatározás módszere földhasználatonként eltérő. 2.1. Szántó, szőlő és gyümölcsös területek A reprezentatív műtrágya felmérés keretében az FM kb. 2500 termelési hely adatait gyűjti be minden évben. Az 1999 – 2003 közötti időszakban összesen 12676 felmérés készült (a helyek jó része ismétlődik, de a termesztett növény a vetésforgónak megfelelően változhat, ezért célszerű valamennyi felmérést külön kezelni). Az egyes felmérési helyekre, amelyeket a továbbiakban mintaterületeknek nevezünk, a következő, a nitrogén-mérleg szempontjából fontos információk állnak rendelkezésre: • növény • a felmért mezőgazdasági üzem területe • műtrágyázott terület • „szervestrágyázott” terület • nitrogén műtrágya hatóanyag • termés Az adatbázisban nem szerepel a kijuttatott szerves trágya mennyisége, így azt egyéb információk alapján kell becsülni.
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ A nitrogénre vonatkozó tápanyag mérleget az OECD előírások (Guidelines for national surface NP balances according to the OECD methodology, Manuscript, OECD, Paris, 1997) alapján, felhasználva az évenkénti országos tápanyagmérleg készítés elveit (Csathó P és Radimszky L.), a következő összefüggés alapján számítható: ∆N = 0,9.Nmtr + 0,56. Nszerv.Aszerv/A + 0,8.Nlégkör – Nterm – 0,7.Nmellék + Nmegköt ahol minden elem kgN/ha/év-ben szerepel: ∆N: a nitrogén-mérleg egyenlege Nmtr : a kiadagolt műtrágya N hatóanyaga (a 0,9-es szorzó jelzi a 10 %-os volatilizációs veszteséget) A: teljes terület Aszerv: a szerves trágyázott terület Nszerv : kiadagolt szerves trágya fajlagos N-tartalma (a 0,56-os szorzó abból adódik, hogy a szerves trágya N-tartalmának 80 %-át veszik figyelembe(20 % a volatilzációs veszteség) és ebből 70% hasznosul Nlégkör : a légkörből származó száraz és nedves N-kiülepedés (a teljes, Magyarországra megállapított 18 kgN/ha érték 80 %-a) Nterm : a fő termés termés N-tartalma, a teljes egészében lekerül a földekről Nmegköt: pillangós növények (pl. borsó, szója) gyökérzetében megkötött, visszamaradt N (40 ill. 20 kg/ha) Az egyes helyekre és évekre kiszámított nitrogénmérlegek (12676 db) alapján, a 12 víztest-csoportra (mezőgazdasági tájegységekre) növénykultúránként (búza, árpa, kukorica, cukorrépa, repce, napraforgó, burgonya, borsó, szója, alma, szőlő) a következő jellemzőket kell kiszámítani: • a mintaterületek száma • a trágyázott terület aránya • a „szervestrágyázott” terület vagy aránya a trágyázott területen belül • a műtrágya átlagos mennyisége a teljes trágyázott területre vonatkoztatva • a nitrogén-mérleg átlaga • a pozitív, a 12 kg/ha-t, a 24 kg/ha-t és 48 kg/ha-t meghaladó mérlegek előfordulásának aránya A fenti értékeket korrigálni szükséges, mert a reprezentatív felmérés elsősorban műtrágyázott területekre vonatkozik, így a műtrágya és szerves trágya használat jellemzői jelentősen eltérnek a teljes tájegységre vonatkozó hasonló értékektől: más műtrágyázott terület aránya, a műtrágyázott területekre kijuttatott műtrágya fajlagos értéke, a szerves trágyázott terület aránya. . Az egyes kultúrák területi előfordulását nem ismerjük, országos földhasználati térképeink csak szántóterületet, illetve összevontan szőlő és gyümölcsöst jelölnek. Amennyiben az egyes kultúrák településenkénti előfordulására vonatkozó adatok hozzáférhetőek lennének, a szántóföldi terhelés jellemzőit településenként lehetne meghatározni. Összesítések azonban csak megyei szinten készülnek, amelyek viszont a mezőgazdasági termelés szempontjából jelentősen különböző területetek jellemzőit vonják egybe. A két szint közötti összhang megteremtése kétféleképpen történhet: (i) a tájegységekre vonatkozó adatok alapján határozzuk meg a Nmérlegek megyei átlagait, vagy (ii) a megyei adatok alapján a tájegységekre jellemző növénykultúra-megoszlást. A mintaterületi elvhez közelebb álló második megoldást választottuk. A nitrogén-többlet területi eloszlását jellemző paraméterek számításának részleteivel az 1. melléklet foglalkozik. A tájegységenként konstans jellemzők a CORINE2000 szántóföldi, szőlő és gyümölcsös területeihez térinformatikai eszközökkel hozzárendelhetők.
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ A felszíni terhelés és a receptor szintjén jelentkező terhelés különbsége A felszínen, illetve a gyökérzónában keletkező N-többlet és a receptorokat (a felszín alatti víztest egy része mint a vízhasználókat megjelenítő közvetett receptor, a felszíni víz ökoszisztémái, szárazföldi ökoszisztémák) ténylegesen elérő többlet közötti transzformáció: Nfav = ∆Ntájegység - Nfsz - Nden
∆Ntájegység
Felszíni lefolyással távozik (Nfsz)
Denitrifikáció (Nden)
A receptorokat elérő nitrogén (Nfav), időbeli eltolással
A felszíni lefolyással távozó hányad (Nfsz) elsősorban a téli félévi lefolyás függvénye, mert ebben az időszakban van a felszínen, illetve a talaj legfelső rétegében beoldódó nitrogén-felesleg. Dombvidéki területeken a telítetlen zónából kilépő ún. „interflow” is kimoshat bizonyos mennyiséget, és ez a jelenség nyáron is létezik. Feltételezhető hogy a beoldódást nem a nitrogén mennyisége limitálja, ezért a lefolyás koncentrációját vehetjük egy jellemző átlagos értéknek. Nfsz = 0,314.Cfsz.q.t Ahol, Nfsz: a felszíni lefolyással távozó mennyiség [kg/ha/év] Cfsz: a beoldódásból származó koncentráció [mg/l], (értéke irodalmi adatok alapján 2 mg/l) q: fajlagos felszíni lefolyás [l/s/km2]: nyílt karszt esetében 0, síkvidéken csak a belvíz, hátsági területen és peremvidéken: a téli lefolyás dombvidéki és hegyvidéki területen: a téli lefolyás + a nyári lefolyás 20 %-a t: időtartam [év] hátsági területen 0,5 év a többi területen 1 év A denitrifikáció (Nden) a nitrogén-többlettel arányos, de ennek mértéke függ a háromfázisú zóna nedvességtartalmától, szervesanyag-tartalmától és vastagságától is, valamint a telített zónában előforduló szerves anyagot is tartalmazó rétegek (lencsék) előfordulásától. A telítetlen zónában a nedvességtartalom a magas talajvízállású (feláramlási zóna), kötött fedőrétegű (talajú) területeken a legnagyobb. Az vályogos és agyagos talajok esetében a szervesanyag-tartalom is nagyobb, mint a homoktalajokban. A telített zóna vastagságával (a talajvíz mélységével) nő a valószínűsége a rossz vízvezetőképességű lencsék megjelenésének
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ (itt a függő talajvizek miatt a kötött fedőréteg található sekély talajvízhez hasonló körülmények alakulnak ki.) A telített zónában az üledék jellege a meghatározó: vastag, homokos és löszös kifejlődésekben kisebb a valószínűsége a szerves anyagot tartalmazó rétegek előfordulásának. A nagyobb távolságok minden esetben növelik a denitrifikációt elősegítő rétegek előfordulásának valószínűségét. Ennek figyelembevételével: Nden = (δ1 + δ2. - δ1.δ2).∆N Ahol, Nden: denitrifikációval távozó nitrogén [kg/ha/év] δ1: a denitrifikáció „hatékonysága” a telítetlen zónában nyílt karsztos területen 0 kötött fedőrétegű magas talajvízállású feláramlási területen: 0,6 homokos beszivárgási területen: 0,2 – 0,4, a talajvízmélységtől függően egyéb területen: 0,4 – 0,6, a talajvízmélységtől függően δ2: a denitrifikáció „hatékonysága” a telített zónában homokos és löszös üledékek: 0,1 – 0,4, a távolságtól függően kötött rétegeket is tartalmazó üledék: 0,3 – 0,8, az üledék szerves anyag tartalmától és a távolságtól függően (a nyílt karsztos terület kivételével előzetes becslés, ahol a mérések alapján a kalibrációra lehetőség van, ott módosítandó) Nfav, Nfsz és Nden különböző területekre vonatkozhat, attól függően, hogy Nfsz és Nden értékét meghatározó jellemzőket milyen részletességgel adjuk meg. Lehet a CORINE szántóföldi, illetve szőlő+gyümölcsös részterületeire, de lehet a víztestekre, sőt a tájegységekre jellemző átlagos értékekkel is számolni. Ezt a tényleges alkalmazás során kell eldönteni a pontossági igények függvényében. A felszín alatti vizet elérő adott mértékű terhelés előfordulási valószínűségét a fenti korrekció után a következő módon kell meghatározni: r fav (Nfav ) = r tájegység (Nfav, + Nfsz + Nden) Ahol, rfav (Nfav): a felszín alatti vizet elérő Nfav, nitrogén-mennyiséget meghaladó terhelések előfordulásának aránya, más szóval annak valószínűsége, hogy a felszín alatti vizet érő terhelés > Nfav ((azon a területen belül, amire Nfav vonatkozik!) rtájegység (∆N): a mintaterületi felmérési eredmények alapján tájegységenként meghatározott függvény, amely egy tetszőleges ∆N értéket meghaladó többlettel jellemezhető területek arányát mutatja, a kitüntetett értékek közötti lineáris interpolációval
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________
A ∆N-t meghaladó többlettel rendelkező területek aránya
0,6
0,4
rtájegység empirikus eloszlás függvény
0,2
rfav(Nfav)
0,0 0
12
24
Nfav+Nsz+Nden
48
kg/ha/év
A felszín közelében keletkezett nitrogéntöbblet értéke (∆N)
2.2 Gyakorlati végrehajtás A N (nitrogén) tápanyag mérleget mind az öt évre, valamennyi felmért pontra (összesen 12 676) kiszámoltuk az 1. Mellékletben leírt módszertan szerint. A víztestenkénti számításokhoz a víztestre jellemző specifikus R adatokat kell felhasználni. A statisztikai megbízhatóság növelése érdekében a hasonló vízföldtani környezetben lévő víztestek összevonásával az ország területét az alábbi 12 víztest-csoportra osztottuk (2. ábra): • az Alföldi mélyfekvésű területei • Dunántúli hegyvidéki területek • Duna-Tisza köze, Dunavölgy • Duna-Tisza közi hátság • Északi peremvidék • Északi középhegység • Kisalföld • Közép-Dunántúl • Nyírség-hajdúság • Rába- és Marcal völgy • Rétköz-Bereg • Zalavölgy, Déldunántúl Az egyes víztest-csoportok szántóföldi, valamint szőlő-gyümölcsös területeire jellemző R1 ill. R2 értékek becslése érdekében: • térkép készült a reprezentatív felmérés pontjairól • a felmérési pontokat szétosztottuk a 12 víztest-csoport között • az egyes víztest-csoportokon belül az adatokat az alábbi növénykultúrák szerint csoportosítottuk: o búza o kukorica o árpa o cukorrépa o napraforgó
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________
• •
•
o burgonya o szója o repce o borsó o egyéb szántóföldi növények o szőlő o gyümölcsös kiszámoltuk a N tápanyag mérlegek átlagait és gyakoriságát (vagyis a >12; >24;és >48 kgN/ha mérlegek arányát (R)) víztest-csoportonként és növénykultúránként (a számításokat a 3. függelék tartalmazza) azokat a növényfajtákat, amelyekből csak kis számú felmérési adat állt rendelkezésre „egyéb” megnevezéssel egységesen vizsgáltuk az ország területére. A legfontosabb „egyéb” növények (lucerna, silókukorica, triticale, zöldségfélék, rozs, zab) N mérlegét az országos adatok alapján +6 kgN/ha értékre számoltuk. A búza, kukorica és árpa víztest-csoportonkénti átlagos nitrogén feleslege és a jellemző R értékek (a >24 kgN/ha nitrogén feleslegű területek aránya) közötti jó korreláció (R2=0,87, 3. ábra) alapján ez a 6 kgN/ha nitrogén tápanyag felesleg R=0,3 faktornak felel meg. A számításoknál ezért országosan az „egyéb” szántóföldi területekre egységesen R=0,3 értéket használtuk. a felsorolásban szereplő első tíz növényre, valamint az „egyéb” növényekre jellemző víztestcsoportonkénti R értékeket (2. táblázat) a víztest-csoportra jellemző vetésterületi aránnyal súlyozva számítottuk a 12 víztest-csoport teljes szántóföldi művelés alatt álló területére vonatkozó R1 értékét (2. táblázat). A rendelkezésünkre álló statisztikában megyénkénti átlagos vetésterületek szerepelnek, ezért az egyes víztest-csoportokra a domináns megye adataiból számoltuk az egyes növényfajták vetésterületi arányát. A 12 víztest-csoport szántóföldi területeire becsült R1 faktor szorosan (R2=0,92) korrelál az átlagos nitrogén felesleggel (4. ábra).
Összefüggés a búza, kukorica és árpa nagytérségi átlagos nitrogén mérlege és a 24 kgN/ha-nál nagyobb mérlegek aránya között
a 24 kgN/ha értéknél nagyobb mérlegek aránya
0,8 0,7
y = 0,0093x + 0,2694 R2 = 0,8658
0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 -20
-10
0
10
20
30
nitrogén m érleg [kgN/ha]
3. ábra
40
50
60
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ A nitrogén-felesleg és a kockázati faktor kapcsolata a víztest-csoportok szántóföldi területein 30 y = 94,13x - 23,48 R2 = 0,92
átlagos nitrát felesleg [kgN/ha]
25
20
15
10
5
0 0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
kockázati faktor (ΔN>24 kgN/ha)
4. ábra • •
hasonlóan számoltuk a 12 víztest-csoport szőlő-gyümölcsös területeire jellemző R2 értékét (3. táblázat) ugyanezen R1 és R2 értékekre országos átlagot is számoltunk, a mért talajvíz nitrát tartalom adatokkal való összehasonlítás érdekében (4. táblázat
2.3) Erdő (R3) és rét-legelő (R4) Az Erdészeti Kutatóintézet igazgatója, Dr. Führer Ernő tájékoztatása szerint erdőterületeinken (összesen 17 500 km2) nem keletkezik nitrogén felesleg, tehát talajvízszennyező hatásuk is elhanyagolható. Ez alól kivétel a telepítés (vagy újratelepítés) utáni 4-5 év, amikor a talaj fedettségének csökkenése miatt megnő a humusz aktivitása és a szerves anyagok mineralizációja miatt keletkező nitrát bejuthat a talajvízbe. A Mezőgazdasági Statisztikai Évkönyv adatai szerint 2000 és 2002 között évente mintegy 400 km2 területen, vagyis a teljes erdőterület 2,3%-án végeztek erdőtelepítést ill. felújítást. Elfogadva, hogy ezeken a területeken 4-5 évig várható a talajvíz nitrát szennyeződése, javasoljuk, hogy erdőterületeken az R értékét országosan, egységesen 0,1-nek (10%) tekintsük, ami gyakorlatilag az 5 évnél fiatalabb erdők részarányát jelenti. Az erdőben telepített talajvízminőség észlelőkutak 15%-ában haladja meg a víz nitrát tartalma az 50 mg/l értéket, tehát az emissziós módszerrel R=0,15 értéket kapunk, amit a későbbiekben pontosítani fogunk újabb észlelőkutak (Phare) adatainak felhasználásával. Rét-legelő területekre nincs semmiféle N kibocsátási adat, ezért célszerű lenne az imissziós (talajvíz kutak és külterületi források) adatokból számított R=0,1 értékeket elfogadni 2.4) Települések belterületei Kibocsátási (emissziós) oldalról vizsgálva, a települések foltszerű szennyezése az alábbi emberi tevékenységekből (drivers) származik: • emberi eredetű a belterületi állatállomány által termelt nitrogén • belterületi kiskertek (elsősorban fóliasátrak)
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ •
pontszerű szennyező források
A nitrogénterhelést a „termelt” nitrogén mennyisége/belterület aránya alapján számítottuk kgN/ha/év egységben az első két ható (emberi és állati eredetű trágya) figyelembe vételével. Az emberi eredetű nitrogén mennyisége nagy átlagban 3,6 kgN/év/fő, aminek felét tekintettük hatónak a csatornázatlan településeken (csatornázott településeken természetesen nulla az emberi eredetű nitrát terhelés). A belterületeket (B) GIS alapján határoztuk meg, a lakosszámot (N) és a szikkasztási arányt (S) (vagyis hogy adott településen a lakosság hányad része lakik olyan lakásban, amely nincs rákötve a szennyvíz hálózatra) a Statisztikai Évkönyvből vettük. A belterületi emberi nitrogénterhelést (T [kgN/ha/év]) településenként az alábbi képlettel számoltuk: T = 0,5*3,6*N*S/B A 4. függelékben szereplő számítások szerint országos átlagban 19 kgN/ha/év emberi eredetű fajlagos nitrogénterhelést kaptunk a belterületekre. A haszonállatokból származó fajlagos nitrogén terhelés számításához tudnunk kell a település belterületén lévő állatok létszámát, valamint az állatfajonként termelt nitrogén mennyiségét. Az ÁMÖ 2000 című KSH kiadványban településsorosan rendelkezésre álló adatok a települések területén található teljes állatállományt tartalmazzák, beleértve a települések külterületén lévő állattartó telepek állományát is. Az állattartó telepeken keletkező trágya mennyiségére vonatkozó adatokat rendszeresen gyűjtik a KÁRINFO adatbázisban Ennek adatait Dr. Chikán A.. rendelkezésünkre bocsátotta, így településenként számolni tudtuk a teljes megtermelt és az állattartó telepeken keletkező trágya különbségeként a belterületi trágya mennyiségét, ill. annak N tartalmát a 2000. évre. A KSH évente megjelenő statisztikai kiadványai sajnos nem tartalmaznak településsoros adatokat. Az ÁMÖ 2000 alapján történt számítás menete a következő volt: • településenkénti állatlétszám, trágyatermelés, • a keletkezett trágya szétosztása (i) szántóföldre kihordott és (ii) belterületen maradó részre, feltételezve, hogy az állattartó telepeken keletkező trágya teljes egészében kikerül a szántóföldekre, a belterületen keletkezett trágya viszont a belterületeken marad. • a belterületeken megmaradó trágya N tartalmának számítása. • a lakosság által produkált N becslése, figyelembe véve a csatornázottságot • a belterületek számítása GIS segítségével • összegzett (ember + állat) fajlagos N terhelés (kgN/ha) becslése mind a 3200 településre A számított értékek (4. függelék) összehasonlításából látható, hogy a belterületi nitrát terhelés (országos átlagban 93 kgN/ha) nagyjából megegyezik a mezőgazdasági területek terhelésével, de a tápanyag mérleg „kiadás” oldalán szereplő, a megtermelt növényekkel elszállított N mennyisége belterületeken lényeges kisebb. Nagyon durva becsléssel mintegy 40-50 kgN/ha a belterületek éves nitrogén mérlege, ami a 4. ábrát felhasználva R5 = 0,7 faktornak felel meg. Ez az érték jól egyezik a belterületi talajvíz monitoring eredményével (lásd 5. pont). A belterületi kiskertek és a pontszerű szennyezőforrások hatásának számításához nem rendelkezünk adatokkal, de tapasztalatból tudjuk, hogy a háztáji kertekben intenzív mezőgazdasági művelés folyik, ami a fentieken felüli többletterhelést okoz, tehát az R5 = 0,7 faktor még magasabb is lehet.
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ 4. A felszín alatti víz, mint receptor veszélyeztetettsége A felszín alatti vizet abban az esetben célszerű önmagában receptornak tekinteni, ha a vízkivételek minőségi igényét hosszú távon kívánjuk biztosítani a víztest valamely részén, függetlenül attól, hogy a jelenlegi vízkivételek hol találhatók. A „víztest valamely részén” kifejezés vízszintes és függőleges értelemben is lehatárolást jelent és igazodik a helyi körülményekhez, illetve a vízkészlet védelmének távlati alapelveihez. Ebben az esetben nem alkalmazható a működő vízbázisok védelme során alkalmazott elérési idő koncepció, mert a cél nem időelőnyt szerezni a beavatkozáshoz, ha a védőidom peremén észleljük a szennyezést. Itt abból kell kiindulni, hogy a diffúz szennyezés intenzitásába történő beavatkozás hatása csak az elérési idő elteltével fog jelentkezni. A romló tendenciára vonatkozó feltétel tehát a következő: az induló koncentrációhoz hozzáadódó éves koncentrációnövekmény az elérési időnek megfelelő T idő múlva sem okoz 50 mg/l-t meghaladó átlagos nitrát-tartalmat a receptor szint feletti rétegben. Ha a növekmény ezt túllépné, akkor a terhelésbe történő beavatkozás kedvező hatása miatt T idő múlva már csökkenni fog a receptor-szintet elérő terhelés (az ennek megfelelő koncentrációnövekmény). Tehát ∆C = (Chatár – Co)/T ahol ∆C: megengedett koncentráció-növekmény a receptor-szint feletti telített zónában [mg/l/év] Co: jelenlegi mért vagy becsült koncentráció a receptor-szint feletti telített zónában [mg/l] Chatár: határérték a receptor szintjén [mg/l] – a nitrát esetében ez 50 mg/l (? Itt lehet nagyobb is?) T: elérési idő a felszíntől a receptor-szintig [év] Az induló koncentrációt és a terhelésben meglévő az esetleges késleltetést a múlt (utóbbi 30 év) figyelembevételével kell megállapítani. A következő ábrán az összes mélység (M, m, H) m-ben, a koncentrációk (C, Co) mg/l-ben, az idők (T1, T2, T) évben, a beszivárgás (R) mm/évben értendők
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________
T1 > 30 év
C = 100.∆N30/(R.n)
30 év alatt: m =0,01.R.30év/ntelítetlen
H
T1 = 100.H.ntelítetlen/R T
Co = 0
M
T2 = 100.M.ntelített/R
T > 30 év > T1
C = 100.∆N30/(R.n) H
30 év alatt:
T1 = 100.H.ntelítetlen/R
m = H +(0,30.év.R – H.ntelítetlen)/ntelített
M
T
T2 = 100.M.ntelített/R
Co = C.(m – H)/M
T > 30 év
C = 100.∆N30/(R.n) H
30 év alatt:
T1 = 100.H.ntelítetlen/R
m =0,01.R.[T1/ntelítetlen +(30-T1)/ntelített]
M
Co = C
T
T2 = 100.M.ntelített/R
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ A karsztos vízadók teljes egészében védendők, tehát a receptorszint a karszt felszíne, a vízszintes kiterjedés pedig a teljes víztest.. védelemnél ; ha a biztonságot nyújtó időelőnyt 100 évben határozzuk meg, akkor elérési időből indulunk ki közvetlenül védendő, tehát 6) Az emissziós alapú becslés eredményének összevetése a mért talajvíz nitrát adatokkal A figyelembe vett adatok a következő forrásokból származnak, amely teljes körűen tartalmazza a nitrátjelentésben szereplő mérési pontokat (külön jelölve): • • • • • • • • •
Termelőkutak és vízbázisok megfigyelőkútjai (Nitrát-jelentés) Az országos felszín alatti vízminőségi törzshálózat kútjai (Nitrát-jelentés) A Szigetközben és a Duna-Tisza közén működtetett környezetvédelmi célú észlelőhálózat (a Nitrátjelentésben ennek egy része szerepel) Az Alföld vízminőségi feltárása során keletkezett kutak (Nitrát-jelentés ???) Az Alföld expedíciószerű feltárásának eredményei A TIM észlelőpontok mellett épített észlelőkutak ((Nitrát-jelentés) Források vízminőségi feltárása (Nitrát-jelentés ???) A MÁFI településekre vonatkozó felmérésének eredményei KÖF-ök településekre vonatkozó felmérésének eredményei
6.1) Külterületi talajvizek nitrát tartalma Az emissziós módszerrel nyert adatok verifikálását első lépésben országos szinten végeztük, mivel a rendelkezésre álló adatok száma és területi inhomogenitása miatt a víztest-csoportonkénti értékelés nagyon bizonytalan. A számítás során - a mintaterületi elv alapján - a felső 3-5 méterben lévő talajvíz nitrát mérési adatait csoportosítottuk földhasználat és talajtípus szerint . Az összesen 12 csoportra számítottuk az 50 mg/l-nél nagyobb nitrát tartalmú pontok részarányát (táblázat, 7. ábra) Ugyanezt ábrázoltuk a 8. ábrán, csak földhasználattól függően, mivel az emissziós értékelésnél sem vettük figyelembe a talajtípust.
Nitrát-szennyezett (>50 mg/l) talajvizek gyakorisága mezőgazdasági területeken
homok nitrát
kőzetliszt
agyag
összes
>50 mg/L [%]
db
>50 mg/L [%]
db
>50 mg/L [%]
db
>50 mg/L [%]
db
Szántó
41
81
30
107
23
111
30
299
gyümölcsös
73
15
43
7
40
10
56
32
Erdő
20
20
0
11
20
10
15
41
rét, legelő
5
20
18
11
10
21
10
52
összesen
36
136
27
136
22
152
28
424
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________
Nitrát-szennyezett (>50 mg/l) talaj v izek gyakorisága mezőgazdasági területeken
80 70 gyakoriság [%]
60 50 40 30 20 10
hom ok kőzetliszt
0 ös cs öl üm gy
agyag
tó án sz
dő er t ré
ő el eg l ,
7. ábra Nitrát-szennyezett talajvizek (>50 mg/l) gyakorisága
100%
gyakoriság [%]
80%
60%
78
40%
56 20%
<50 mg/l >50 mg/l
30 15
10 te le pü lé s
er dő
tó sz án
ré t, le ge lő
gy ü
m öl cs ös
0%
8. ábra Látható, hogy a szántó és gyümölcsös területekre emissziós módszerrel nyert adatok (amelyek az utóbbi öt évben beszivárgott víz várható nitrát tartalmának eloszlását becslik) kisebb R faktort adnak, mint a mérési adatok. Ennek oka, hogy a talajvíz felső 3-5 métere az utóbbi 20-40 év során beszivárgott vizet tartalmazza, amely még mutatja a ’80-as évek magas N műtrágya felhasználásának hatását (ábra)
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ Fajlagos m űtrágya felhasználás Magyarország szántó, kert, szölő és gyüm ölcsös területein 140
műtrágya hatóanyag [kg/ha]
120
100
80
nitrogén foszfor
60
40
20
0 1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
év
9. ábra 6.2) Belterületi talajvizek nitrát tartalma Felszín alatti vizeink vízminőségi állapotának országos jellemzése során tapasztaltuk, hogy a települések alatti talajvíz, ill. hegyvidéki területeken a települések belterületén fakadó források vize lényegesen nagyobb nitrát tartalmú, mint a - főleg mezőgazdasági művelés alatt álló – külterületeken lévő talajvizeké ill. forrásoké. A rendelkezésre álló adatok szerint külterületi talajvizeink átlagosan 59 mg/l-es nitrát tartalmával szemben a belterületeken lévő talajvíz átlaga meghaladja a 200 mg/l értéket. Ugyanakkor külterületi talajvizeinknek csupán 20-30 %-ában mértek 50 mg/l határértéket meghaladó nitrát tartalmat, míg a belterületeken ez az arány közel 80%. Hasonló tendencia tapasztalható forrásvizeink esetében is; külterületi forrásaink 15 mg/l-es nitrát átlagával szemben a belterületen fakadó források átlaga nagyobb, mint 100 mg/l. Még élesebb az eltérés az 50 mg/l határértéket meghaladó források számarányában; míg külterületeken mindössze 6 %, addig belterületeken a vizsgált források 75 %-a tartalmaz a határértéknél nagyobb nitrát tartalmú vizet. (5. táblázat)
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ 5. táblázat Források és talajvizek nitrát tartalma nitrát tartalom [mg/l] víztipus
1-25
25-50
>50
[mg/l]
[%]
[%]
[%]
[%]
külterület
15
13
69
11
6
belterület
104
0
10
15
75
mezőgazdasági terület
59
26
34
12
28
belterület
204
5
11
7
78
talajvíz
100% 90% 80% 70%
>50 [%]
60% 50%
25-50 [%]
40%
1-25 [%]
30% 20%
<1 [%]
10%
be lte rü le t
ta la jv íz
az da sá g ez őg m
ta la jv íz
fo rr ás
be lte rü le t
i
0% kü lte rü le t
T
<1
forrás
fo rr ás
F
átlag
10. ábra
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ A rendelkezésre álló adatok kis száma ellenére elvégeztük a felszín alatti vizek nitrát tartalmának víztest-csoportonkénti vizsgálatát is. A mérési pontokat a földhasználat és a szűrőzés terep alatti mélysége szerint csoportosítottuk, és a következő táblázat szerinti csoportokat különítettük el. Az 1. táblázat az adott csoportba tartozó kutak számát mutatja.
1. táblázat A monitoring helyek megoszlása a típus és a földhasználat szerint Szántó
Szőlő, gyümölcsös
Rét, legelő
erdő
település
Forrás Szűrőzés a terep alatt 20 m-en belül és a talajvíz felső 2 m-es rétegében Szűrőzés a terep alatt 20 m-en belül, bárhol Szűrőzés a terep alatt 20 és 50 m között Szűrőzés 50 m-nél mélyebben
Az értékelést víztestenként kell végezni, azonban egy-két víztest kivételével a kutak száma ehhez nem megfelelő. Célszerű és megengedhető, hogy a szántóterületekre és a szőlő-gyümölcsös területekre vonatkozó értékelés során a trágyahasználat szempontjából homogénnek tekintett víztest-csoportokból induljunk ki. Ezzel feltételezzük, hogy ezeken a területeken belül az egyéb földhasználatok (legelő, erdő, települések) is egyenletes eloszlásúak és a veszélyeztetettséget befolyásoló körülmények azonos jellegűek. Az 1. táblázat szerinti csoportokra külön-külön elvégzett értékelés víztest-csoportonként a következő adatokra terjed ki: • A kutak száma és területi eloszlása (kevés kút vagy egyenlőtlen eloszlás esetén az egész víztestcsoportra nem vonhatók le következtetések) – az értékelhetőség megállapításához • A 10, 25, 37,5 és 50 mg/l nitrát-tartalmat meghaladó kutak aránya - a jelenlegi helyzet értékeléséhez és a már most rossz állapotban lévő víztestek kiszűréséhez • A 37,5 (25) mg/l-t meghaladó és emelkedő tendenciát mutató kutak aránya – a már most rossz állapotban lévő víztestek kiszűréséhez A kockázatosság megállapításához valamennyi földhasználatot együtt kell értékelni, figyelembe véve az egyes földhasználatok 1. pont szerinti területi arányait. Ha bizonyos esetekben az értékelés nem is végezhető el a víztest-csoportok szintjén, nagyobb területre kiterjedő vagy nem számszerűsíthető következtetéseket is célszerű megállapítani, amelyek hasznosíthatók a terhelések becslése során. Azoknak a víztest-csoportoknak a kijelölése, ahol a kutak száma nem elegendő a kockázatosság megállapításához. A megítélés kritériumai a táblázatban bemutatott csoportonként változhatnak; csak ajánlás, hogy megközelítően egyenletes eloszlás esetén az egy kútra eső terület ne legyen nagyobb 300 km2-nél.
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ 1.3) A mezőgazdaság peszticid kibocsátása a rendelkezésre álló adatok alapján és összevetése a mezőgazdasági területeken mért talajvíz peszticid adatokkal. A növényvédő szerek felhasználására csak országos statisztika áll rendelkezésre, amely szerint a teljes növényvédőszer felhasználás 1983 óta egyenletesen csökken, az utóbbi években stagnál (11. ábra) Növényvédőszer értékesítés Magyarországon
összes növényvédőszer [eter tonna]
80 70 60 50 40 30 20 10 0
19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 20 20 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01
[ezer t] 73, 70, 58, 52, 55, 51, 51, 67, 49, 35, 26, 20, 19, 15, 13, 10, 12, 11, 10, 12, [év]
11. ábra A perzisztens szerves szennyezőanyagok (POP-ok), növényvédőszerek és más ökotoxikus szerves vegyületek alkalmazása Magyarországon 1975 évtől radikálisan fogy, amit a 10 évenkénti átlagok jól mutatnak (12. ábra).
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________
POP növényvédőszer [tonna/10 év]
Perzisztens (POP) növényvédőszerek értékesítése
50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 0
19501960
19611970
19711980
19811990
19912000
POP növényvédőszerek 12 845 [tonna]
46 544
6 746
320
5
12. ábra Az elmúlt 50 év során a POP hatóanyagok közül DDT-ből fogyott a legtöbb (40 ezer tonna), amit a lindán, a HCH, a toxafén majd a 2,4,5,T követ. A mezőgazdasági területeink alatti talajvíz peszticid mérésére sajnos kisszámú adat áll rendelkezésre. A 20002003 közötti időszakban vizsgált mintegy 200 sekély talajvíz minta peszticid tartalmának eloszlása jelzi, hogy a POP hatóanyagok egyike sem haladja meg a 0,1 g/l határértéket (13. ábra). Legnagyobb mértékben az Atrazin (8,3%) és bomlásterméke, a Dezetil-atrazin (9,1%) mutatható ki a határérték feletti koncentrációban. Erdő, rét és legelő területeink alatti talajvízben egyik peszticid sem volt kimutatható az eddigi, kisszámú mérési adat alapján. Ugyanakkor belterületeken viszonylag magas a 0,1 g/l-t meghaladó Atrazin (20%) és Dezetilatrazin tartalmú talajvíz aránya.
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ Szántóföldi talajvizek peszticid tartalmának eloszlása (2000 - 2003)
100%
gyakoriság
80%
60%
40%
20%
kl ór Pr op ak ló r M et ox ik ló r
D DD
Ac et o
M CP A
-D
,5 -T 2, 4
2, 4
At ra D zi ez n et De ilat ziz ra op zi ro n pi l-a tra zi n Si m az in Li nd án
0%
peszticid fajta >0,1 mg/l
kh - 0,1 mg/l
13. ábra Az ötféle művelési ághoz tartozó területeken a talajvízben mért Atrazin tartalom eloszlását mutatja be a 14. ábra.
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ A talajvíz atrazin tartalma
100% 90% 80% 70%
gyakoriság
60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% t le rü tl e be
tó án sz
>100 ng/l
t ré
ös cs l ö üm gy földhasználat
kh - 100 ng/l
dő er
14. ábra Hegyvidéki területeinken a források vízminőségi vizsgálata alapján tudjuk a peszticidek szennyező hatását kimutatni. Sajnos itt is kisszámú adatból (az 1996-2002 között vizsgált 96 forrás adataiból) kell a statisztikát elkészíteni. A 15. ábrán látható, hogy a források esetében is az Atrazin (12,5%) haladja meg a 0,1 g/l határértéket. Lényegesen nagyobb (36%) ez az arány, ha csak a belterületi források Atrazin tartalmának eloszlását számoljuk.
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ Az 1998-2002 között vizsgált források peszticid tartalmának eloszlása 100%
százalékos eloszlás
80%
60%
40%
20%
Pr op ak ló r M et ox ik ló r
ok ló r Ac et
M C PA
5T 2, 4,
2, 4D
Li nd án
Si m az in
At ra zi n
0%
peszticid fajta >0,1
kh-0,1
15. ábra 7) Javaslat országos mezőgazdasági monitor kifejlesztésére a VKI felszín alatti vízminőségi értékelés szempontjainak figyelembe vételével Az IMPRESS Útmutató értelmében a felszín alatti víztestek kémiai állapotának első értékelését a rendelkezésre álló, egyéb céllal létesített adatbázisok (reprezentatív műtrágya felmérés, mezőgazdasági KSH statisztikák, KÁRINFÓ) alapján végeztük. Az értékelés során kiderült, hogy melyek azok a problémák, amelyek az adathiányból ill. az adatok más szempontú korábbi statisztikai értékeléséből adódtak. Ezek kiküszöbölése céljából javasoljuk a következő VKI értékeléshez egy célirányosan a fav minőségének értékelését elősegítő országos adatgyűjtő hálózat kialakítását a Földművelési és Vidékfejlesztési Minisztériummal közösen. A fa vízminőségi monitoring rendszer pontjait elsősorban a mezőgazdasági adatokból számolt hatások verifikálására kellene felhasználni, mivel megfelelő sűrűségű vízminőségi monitoring kiépítése és üzemeltetése óriási anyagi terheket jelentene. A vízminőségi monitoring fő feladata a mezőgazdasági adatok alapján számolt (modellezett) talajvíz szennyezési adatok ellenőrzése lenne a monitoring pontok környezetében., amit ki lehetne terjeszteni a víztest (ill. víztest-csoport) teljes területére
Budapest, 2004. december 15.
Deák József ügyvezető, témafelelős Gwis Kft
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ 1. MELLÉKLET A DIFFÚZ TERHELÉS ÉRTÉKELÉSÉHEZ SZÜKSÉGES VÍZTESTENKÉNTI NITROGÉN-MÉRLEG ÁTLAGOK ÉS ELOSZLÁSI JELLEMZŐK MEGHATÁROZÁSA A cél, hogy víztestenként ismerjük a gyökérzónában kialakuló nitrogén-mérleg átlagát és eloszlását. Ez értelemszerűen tartalmazza a műtrágyából és a szerves trágyából származó hatást is. Ha ezt ismerjük, akkor egy adott kritérium (megengedett éves koncentráció-növekmény) alapján kiszámított talajvizet elérő nitrogén-többletből visszaszámítható a gyökérzónában keletkező nitrogéntöbblet és az eloszlás alapján annak előfordulási valószínűsége. A visszaszámítás a felszíni lefolyás és a denitrifikáció alapján történik. (Részletesebben lásd a I. részben) Amennyiben a meghatározott valószínűség teljes a szántóterületre vonatkozik, a víztesten belül valószínűleg szennyeződő területet a víztesten belüli szántóterületek arányával kell szorozni. Ha csak a trágyázott területekre, akkor értelemszerűen a víztesten belüli trágyázott területek arányával kell szorozni. Ez utóbbi mellett döntöttünk most. Az eloszlást egy adott víztest-csoporton belül minden szántó-poligonra azonosnak vesszük, amely a víztest-csoportokra elvégzett számításokból, illetve a megyei jellemzők víztest-csoportokra transzformált értékeiből jönnek. Hogyan? – ez a kérdés. Rendelkezésre álló és számított adatok: BELTERÜLETI N-TERHELÉS SZÁMÍTÁSÁHOZ 2000. évi OMÖ statisztikából településenként : Állatok száma Æ trágya produkció KÁRINO településenként Az állattartó telepek adatai Æ az előző felhasználásával a belterületen ill. külterületen keletkező trágya mennyisége KSH Statisztikai Szakévkönyvekből (??) településenként lakosszám, a vezetékes vízellátásba a csatornázásba bekapcsolt lakosság aránya
Æ szikkasztott szennyvíz alapján az emberi eredetű nitrogén mennyisége OTAB adatbázisból települések belterületei és külterületei
)
Korrekció, a Nitrát országjelentésben szereplő adatokra normálás után a belterületi ill. külterületi fajlagos N terhelés (kgN/ha/év) SZÁNTÓFÖLD, SZŐLŐ ÉS GYÜMÖLCSÖS TERÜLETEK N-TERHELÉSÉNEK SZÁMÍTÁSÁHOZ A településekre vonatkozó felmérés alapján
1
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ A külterületeken felhasznált trágya mennyisége Reprezentatív műtrágya felmérésekből (FVM 1999-2003): Valamennyi felmérési pontra: Műtrágyázott terület N-műtrágya mennyisége Æ a műtrágyázott területre vonatkozó fajlagos érték Szerves trágyázott terület Növénykultúra és termés Æ a termésben lévő nitrogén Æ a műtrágyázott területekre(!) N-mérleg (a fajlagos szerves trágya becslése megyei adatok alapján!), korrekciók a légköri nitrogén és a melléktermés szerint Tájegységenként (víztest-csoportonként) Növénykultúránként a trágyázott mintaterületeket figyelembe véve (1999-2003): Az átlagos fajlagos N-műtrágya mennyisége A csak szerves trágyázott terület aránya (Az egyáltalán nem trágyázott terület aránya) A nitrogén-mérlegek átlaga és eloszlásának egyéb paraméterei (szórás és alsó korlát) Az előző érték korrekciója a mintaterületek és a tájegység trágyázott szántóterületeire jellemző trágyahasználatok különbségei miatt. a./ Ha csak a trágyázott területek nagysága okozza az eltérést, nincs szükség korrekcióra, csak a víztestekre vonatkozó veszélyeztetett területek számításakor a víztesten belüli trágyázott szántóterületek arányát kell figyelembe venni. b./ Ha más a szerves trágyázott területek aránya, és a műtrágyázott területen alkalmazott műtrágya fajlagos mennyisége, akkor mind a nitrogénmérleg átlagát, mind az eloszlás egyéb jellemzőit korrigálni kell, figyelembe véve, hogy a trágya mennyisége a termést is megváltoztatja. A korrigált paraméterek alapján kiválasztott nitrogén-többlet értékek valószínűségeinek meghatározása: (mondjuk: r0, r12, r24, r48, ahol az indexek a többletet jelzik kg/ha/évben). A tájegység műtrágyázott szántóterületeire, jellemző megyei adatok felhasználásával: Az egyes növénykultúrák jellemző megyei adatokból becsült %-os aránya alapján a nitrogénmérleg átlagának (∆Nátlag,műtr) és az eloszlás jellemzőinek (r0, r12, r24, r48) súlyozott átlagainak számítása. A tájegység csak szerves trágyázott szántóterületeire, jellemző megyei adatok felhasználásával: A nitrogénmérleg átlagának (∆Nátlag,csakszerves) becslése jellemző megyei adatok alapján KSH Mezőgazdasági Évkönyvekből (1998-2003): Csak a tájegységenkénti számítás kiegészítésére megyénkénti adatok! Műtrágyázott terület Műtrágya mennyisége Æ az előzővel együtt fajlagos műtrágya a műtrágyázott és a teljes területre Szerves trágyázott terület
2
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ Csak szerves trágyázott terület Kiadott szerves trágya mennyisége Æ az előzővel együtt fajlagos szerves trágya a műtrágyázott és a teljes területre Növénykultúrák területe és termésátlaga (2000-ig az ICPDR-nak küldött file-ban) Æ termésben lévő nitrogén becslése Æ az összesből N-mérleg Állatok száma a településenkénti összesítésből Æ trágya produkció (a kiadott szerves trágya mennyiségének kontrollja??? )
3
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ Számítás TELEPÜLÉSEKRE ld. 2.4 pont SZÁNTÓFÖLD, SZŐLŐ ÉS GYÜMÖLCSÖS TERÜLETEKRE ∆Nátlag és (r0, r12, r24, r48) meghatároza. Az első lépés a mintaterületenkénti N-mérleg számítása. A reprezentatív műtrágya felmérés – nevéből adódóan – elsősorban a műtrágyázott területek adatait tartalmazza, ezért a mintaterületek 92%-ánál alkalmaznak műtrágyát (az országos átlag 55%). A reprezentatívitás miatt, a N-mérleg számításokat is csak ezekre a területekre végeztük el, az adatbázisból töröltük azokat a mintaterületeket, ahol nulla volt a N műtrágya felhasználás. E maradék területeken belül eltérő arányban hasznának egymás mellett szerves és műtrágyát. A termésben megjelenő közös hatás miatt azonban a műtrágyázott és szerves trágyázott területek ezen belüli felbontása már nem indokolt.
A mintaterületeken ismert A (a mintaterület területe), ezen belül Aszerv (a szerves trágyázott terület). Vegyük úgy, hogy ha műtrágyáznak, akkor az a teljes mintaterületre vonatkozik. ∆N = (0,9.Nműtr + 0,56. Nszerv.Aszerv/A ) + 0,8.Nlégkör – Nterm – 0,7.Nmellék + Nvissza
Ha a nem trágyázott vagy csak szerves trágyázott területeket kihagyjuk, Aminta,műtr < Aminta . Itt Aminta az adott tájegységbe tartozó összes mintaterületet jelenti, illetve Aminta,műtr az ezen belüli N-műtrágyázott (esetleg emellett szerves trágyázott) terület. A fenti összefüggésből a mintaterületekre a szerves trágya-használatot kivéve minden ismert. A szerves trágyával kijuttatott nitrogén (Nszerv) tájegységre jellemző értékét a megyei adatok alapján lehet megbecsülni: Nszerv,átlag,megye [kgN/ha] = 6 [kgN/t] . Tmegye[t] / Aszerv,megye [ha] Ahol Tmegye a megyében alkalmazott szerves trágya, Aszerv,megye pedig a szerves trágyázott terület. (A megyékben kijuttatott szerves trágya mennyiségének összhangban kell lennie a megyére becsült külterületi trágyamennyiséggel!). A jellemző megyék alapján megállapítható a tájegységre vonatkozó Nszerv,átlag,táj, és ez minden felmért helyre azonos lesz. Ha különbséget akarunk tenni a kis és a nagy gazdaságok között, akkor két értéket is becsülhetünk, csak arra kell vigyázni, hogy a kis- és nagy gazdaságok területei szerint súlyozott átlag kiadja a tájegységre vonatkozó átlagot. Ezek után valamennyi felmérési helyre elvégezhető a számítás. Ha a korábbi elképzelés szerint feltételezzük, hogy a mintaterületek és a tájegységen belüli összes szántó között csak a műtrágyázott terület arányában van a különbség, akkor nincs szükség korrekcióra és áttérhetünk a kitüntetett értékek valószínűségének meghatározására.
4
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ Ha azonban nem csak a műtrágyázott területek aránya változik, hanem az azon belül kiadott trágya mennyisége is, akkor az átlag és az eloszlás jellemzői is változnak. A módosítás kétféleképpen történhet: − az eredeti adatsorokat korrigáljuk, és a korrigált adatsorral folytatjuk a kitüntetett értékek valószínűségének meghatározását, − az eredeti adatsor alapján meghatározott statisztikai jellemzőket korrigáljuk. A módszertani nehézségeket mérlegelve, egyszerűbb, ha az első változatot választjuk. A ∆N-adatsor korrekciója úgy történhet, hogy valamennyi műtrágyahasználatot beszorzunk a következő aránnyal: αműtr,táj = Nműtr,táj / Nműtr,minta ahol Nműtr,táj a műtrágyázott területekre vonatkozó jellemző megyei adatok alapján becsült érték, Nműtr,minta pedig az összes műtrágyázott mintaterületre eső átlagos műtrágyahasználat (növénykultúrától függetlenül). A szerves trágyázott területek arányát hasonló módon javítjuk, a τszerv,táj szorzóval beszorzunk minden szerves trágyázott terület-arányt: τszerv,táj = (Aszerv,táj /Aműtr,táj)/(Aszerv,minta/ Aműtr,minta ). Az eltérő trágyahasználat megváltoztatja a termést is. A javítás érdekében vizsgálni kell az egyes növénykultúrákra a
függvénykapcsolatot az eredeti adatsorok alapján. A lineáris közelítés iránytangense alapján lehet számítani a növekményt. Tehát Nterm,mod = Nterm + b.[0,9.( αműtr,táj -1) .Nműtr + 0,56.Nszerv.Aszerv/A.(τszerv,táj -1)] ahol b az említett függvénykapcsolat iránytangense. A bizonytalanság ellenére megállapítható egy iránytangens, ezt kellene használni. A fenti módosítások után a mérlegek újra kiszámíthatók. Majd a mérlegek új adatsora alapján növénykultúránként meghatározható a tájegységre jellemző átlag (ΔNátlag,táj,kultúra) és az elosztást bemutató (r0, r12, r24, r48)táj,kultúra sorozat. Térjünk most át a víztestenkénti számításra. Két információra van szükségünk: − a víztest szántóterületeire érvényes átlagos nitrogén-mérleg, azaz ΔNátlag,víztest,szántó − és az eloszlás bemutató (r0, r12, r24, r48)víztest,szántó sorozatra. Táj = víztest-csoport, vagyis minden, a tájegységen belüli víztestre azonosak a fenti értékek, tehát végeredményben ΔNátlag,táj,szántó és az (r0, r12, r24, r48)táj,szántó paramétereket kell meghatározni. Ha a tájegységen belüli műtrágyázott szántóterültekre vonatkozó átlagot akarjuk kiszámítani, akkor figyelembe kell venni az egyes kultúrák megoszlását. Erre vonatkozó statisztikai adatok csak megyei szinten, és a teljes szántóterületre vonatkozóan állnak rendelkezésre. Minthogy a kultúránkénti trágyázás adatai nem ismertek, nem tehetünk mást, mint a teljes területre vonatkozó arányokat elfogadni a műtrágyázott területekre.
5
Felszín alatti vizek veszélyeztetettsge diffúz szennyezőforrásokból - 1. melléklet
___________________________________________________________________________ ΔNátlag,műtr, víztest = ∑ (ckultúra . ΔNátlag,táj,kultúra ) és (r0, r12, r24, r48) műtr, víztest,, = ∑ [ckultúra . (r0, r12, r24, r48) táj,kultúra] . ahol ckultúra az egyes növénykultúrák megyei előfordulása alapján becsült érték. A csak szerves trágyázott területekre a megyei adatok alapján tájegységenként becsülhető ΔNátlag,víztest,szerves értéke (hogyan??, mert a mérlegekre vonatkozóan nincs adatunk). A szántóterületekre vonatkozó teljes nitrogén-többlet átlaga a területek szerinti súlyozással számható: ΔNátlag,víztest,szántó = Aműtr,táj/Atrágyázott,táj.ΔNátlag,műtr,víztest+ Aszerv,táj/Atrágyázott,táj.ΔNátlag,szerv,víztest Ha feltételezzük, hogy azonos mértékű műtrágya és szerves trágya használathoz ugyanaz a N-mérleg tartozik, és a műtrágya és szerves trágya együttes alkalmazásának területi változékonysága azonos a szerves trágyáéval, akkor az r valószínűség a teljes területre a következő módon számítható: ΔNk = ΔNátlag,szerves,víztest - ΔNátlag, műtr, víztest (r0, r12, r24, r48) szántó.víztest,, = Aműtr,táj/Atrágyázott,táj.(r0, r12, r24, r48) műtr.víztest, + +Aszerv,táj/Atrágyázott,táj(r[0+ΔNk] , r[12+ΔNk], r[24+ΔNk], r[48+ΔNk]) műtr,víztest Az egyáltalán nem trágyázott területekkel nem kell korrigálni, ha megadjuk, hogy tájegységenként mekkora a mű-(és szerves-)trágyázott és a csak szerves trágyázott terület aránya a teljes szántóterületen belül.
6
VITUKI KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZGAZDÁLKODÁSI KUTATÓ INTÉZET KHT.
KÖZREMŰKÖDÉS AZ EU TAGSÁGGAL KAPCSOLATOS VÍZVÉDELMI FELADATOK VÉGREHAJTÁSÁBAN
ZÁRÓJELENTÉS TÉMASZÁM: 712/16181-01
2004. december
VITUKI
KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZGAZDÁLKODÁSI KUTATÓ INTÉZET KHT. Szervezeti egység: Hidrológiai Intézet
H-1095 Budapest, Kvassay Jenő út 1. ► Postacím: H-1453 Budapest, Pf.27. Hungary Telefon: (36-1) 215-6140; (36-1) 215-8160 ► Telefax: (36-1) 216-1514 E-mail: [email protected] ► Internet: http://www.vituki.hu ► Cégj. szám: 01-10-042258
Minősítés: nyílt
Téma nyilv. sz.:712/1/6181-01
Zárójelentés a 2004. évi munkáról 1. A téma megnevezése: Közreműködés vízvédelmi feladatok végrehajtásában
az
EU
tagsággal
kapcsolatos
2. A téma célkitűzése: Középvízi és kisvízi országos lefolyástérkép készítése az 1991-2000 közötti időszak adatai alapján. Országos csapadékadat-állomány összeállítása az 1951-2003. időszakra. 2. A téma kezdete: A téma tervezett befejezése:
2004. július 20. 2004. augusztus 30.
3. A Megbízó neve és címe:
VITUKI Vízminőség-védelmi Intézet
4. A Megbízó műszaki ellenőre:
Dr. László Ferenc
5. A téma felelőse:
Varga György
6. A téma ismertetése: A Megbízó kérése szerint országos (135 állomásból álló) az 1951-2003. időszakra vonatkozó csapadékadat-állományt állítottak össze. A lefolyástérkép szerkesztéséhez 118 felszíni vízrajzi állomás az 19912000. időszakra vonatkozó évi közepes vízhozam és évi közepes kisvízhozam adatait határozták meg. A felsorolt vízhozamadatok felhasználásával ArcView térinformatikai szoftver felhasználásával kisvízi és középvízi országos lefolyástérképet szerkesztettek:
Budapest, 2004. december 20.
(Bartha Péter) mb. Intézeti igazgató
2
TARTALOMJEGYZÉK 1. Az adatállományok összeállítása 1.1 Csapadékadatok 1.2 Vízhozamadatok 1.3 Középvízi és kisvízi országos lefolyástérkép készítése
Táblázatok 1. táblázat: A lefolyásvizsgálathoz figyelembe vett állomások az 1991-2000. időszakra vonatkozó közepes és kisvízhozam adatai 2. táblázat: A vízgyűjtők területeit tartalmazó fedvény (eu_lefoly.shp) attribútum oszlopneveinek magyarázata 3. táblázat: Az vízhozam mérő állomások ellentmondásos adatai 4. táblázat: A korrigálásra szoruló vízhozam mérő állomások adatai Térképek 1. 2. 3. 4.
térkép: A vízhozammérő állomásokhoz tartozó vízgyüjtő területek térkép: A közpévízhozamból számított fajlagos lefolyás térkép: A kisvízhozamból számított fajlagos lefolyás térkép: Magyarország fajlagos lefolyás térképe (l/s/km2) és a korrigélt középvízhozamból számított fajlagos lefolyás 5. térkép: Magyarország fajlagos lefolyás térképe (l/s/km2) (1991-2000 közötti időszak adatai alapján) 6. térkép: Magyarország fajlagos lefolyás térképe (l/s/km2)
3
Közreműködés az EU tagsággal kapcsolatos vízvédelmi feladatok végrehajtásában Zárójelentés
1. Az adatállományok összeállítása 1.1 Csapadékadatok A Megbízó kérésének megfelelően országos csapadékadat-állományt állítottunk össze. 135 csapadékmérő állomás az 1951-2003. időszakra vonatkozó havi és évi csapadékösszeg adatait rögzítettük táblázatkezelő programban. Az
adatállományokat
állomásonkénti
bontásban
a
Megbízónak
elektronikus
formában adtuk át. 1.2 Vízhozam adatok A lefolyástérkép szerkesztéséhez 118 vízhozammérő állomás az 1991-2000 időszakra vonatkozó évi közepes vízhozam és évi közepes kisvízhozam adatait határoztuk meg. Az alapadatokat a Központi Vízrajzi Adattárból gyűjtöttük össze. Ezeket az alapadatokat is tartalmazza az 1. táblázat. Az alábbiakban ezen táblázat oszlopneveinek jelentését adjuk meg: •
Vízfolyás- és állomásnév; forrás:
Vízügyi
Objektum
és
Törzsadatkezelő
Rendszer •
fkm – a felszíni vízrajzi állomás km-ben mért távolsága a torkolattól; forrás: Vízügyi Objektum és Törzsadatkezelő Rendszer
•
vízgyűjtő terület (km2) – a felszíni vízrajzi állomáshoz tartozó, km2-ben megadott vízgyűjtő terület; forrás: Vízügyi Objektum és Törzsadatkezelő Rendszer
4
•
vízgyűjtő terület különbség (km2) – ugyanazon vízfolyáson az egymást követő felszíni vízrajzi állomásokhoz tartozó vízgyűjtő területek különbsége; forrás: Vízügyi Objektum és Törzsadatkezelő Rendszer
•
KÖQ – az 1991-2000. közötti időszak évi (m3/s-ban megadott) évi közepes vízhozama; forrás Központi Vízrajzi Adattár
•
KQ - az 1991-2000. közötti időszak évi (m3/s-ban megadott) évi közepes kisvízhozama; forrás: Központi Vízrajzi Adattár
•
KÖq-h – az évi közepes vízhozam és a vízgyűjtő terület hányadosaként értelmezett (l/s/km2-ban megadott) közepes fajlagos lefolyás
•
Kq-h – az évi közepes kisvízhozam és a vízgyűjtő terület hányadosaként értelmezett (l/s/km2-ban megadott) közepes fajlagos lefolyás
•
KÖq-h különbség – az évi közepes vízhozam és a vízgyűjtő terület különbség hányadosaként értelmezett (l/s/km2-ban megadott) közepes fajlagos lefolyás
•
Kq-h különbség – az évi közepes kisvízhozam és a vízgyűjtő terület különbség hányadosaként értelmezett (l/s/km2-ban megadott) közepes fajlagos lefolyás
5
1.3 Középvízi és kisvízi országos lefolyástérkép készítése A lefolyástérkép szerkesztéséhez első lépéseként a 118 vízhozammérő állomás vízfolyásainak vízgyűjtő területeit határoztuk meg. A feladat ellátásához az ArcView térinformatikai szoftvert használtuk, valamint a Magyarország felszíni víztestei és azok vízgyűjtői digitális térképeit (Micromap Bt.), és a SRTM (Shuttle Radar Topography Model) digitális domborzati modellt vettük alapul. A vízhozammérő állomások helyét az eovx, eovy (Egységes Országos Vetület) illetve annak pontatlansága esetén a folyamkilométer határozta meg. A pontosság érdekében a Vízrajzi Évkönyv térképi mellékletit használtuk. A 118 vízhozammérő állomáshoz tartozó vízgyűjtők térinformatikai formátumban, shape fáljban (eu_lefoly.shp) készültek el, és annak az attribútum táblázatának feltöltésével egységes adatbázishoz jutottunk. Az attribútum táblázat minden egyes poligonhoz (vízgyűjtőhöz) tartalmazza a szükséges információkat, adatokat. A vízhozammérő állomáshoz tartozó vízgyűjtők az 1. térképen láthatóak és az attribútum táblázat oszlopneveinek magyarázata az 2. táblázat tartalmazza. A térinformatikailag meghatározott vízgyűjtők területeit és a közepes vízhozam és/vagy közepes kisvízhozam értékei alapul véve meghatároztuk a közepes fajlagos lefolyási értékeket (l/s/km2-ben). A 2. és a 3. térképen látható a számítások eredményei. A lefolyás térkép szerkesztésénél figyelembe lett véve a belvízi lefolyás, a leürült dunántúli karszt hatása, és a tározók és vízkivételek lokális hatása.
Az
információknak megfelelően korrigáltuk az egyes állomások közepes vízhozam értékeit. Az így kapott közép vízhozamból számított fajlagos lefolyás térképre, valamint a szakirodalomra támaszkodva megszerkesztettük a Magyarország fajlagos lefolyás térképét 1991-2000 közötti időszak adatai alapján (4., 5. térkép). Ugyancsak megszerkesztettük a fajlagos lefolyás km x km-es rácshálóra interpolált térképét is (6. térkép). A rendelkezésünkre álló adatok bizonytalansága miatt a kisvízi országos lefolyástérképet nem lett volna célszerű megszerkeszteni.
6
Sajnos akadtak olyan esetek, amikor az adatok ellentmondásos vagy nem valósághű értéket mutattak. Példaként az ellentmondásos eseteket a 3. táblázat összefoglaló jelleggel tartalmazza. A 4. táblázatban találhatóak a korrigálásra szoruló vízhozam mérő állomások adatai. Összességében a 118 állomásból mintegy 46 állomás adatait korrigálni vagy a valósághű információk hiányában törölni kellett az adatbázisból. Az adatok csupán 60 %-át tudtuk használható információként elfogadni. A későbbi pontos lefolyás térképek szerkesztéséhez a fentebb említett problémák kiküszöbölése elengedhetetlen. E cél érdekében javasoljuk a vízhozam mérések felülvizsgálatát, különös figyelemmel a hihetetlennek látszó lefolyást adó szelvények esetében, illetve a vízhasználatok szerinti korrekciók végrehajtását. *
*
*
A jelentés összeállításában közreműködött: Pappné Urbán Judit tud. munkatárs (csapadék- és lefolyásadatok összeállítása) Pető Zsuzsa tud. segédmunkatárs (lefolyástérkép szerkesztése) Simonffy Zoltán (BMGE) (lefolyástérkép szerkesztése) Tokár Andrea (csapadék- és lefolyásadatok összeállítása)
Budapest, 2004. december
(Varga György) tud. főmunkatárs témafelelős
7
1. táblázat: A lefolyásvizsgálathoz figyelembe vett állomások az 1991-2000. időszakra vonatkozó közepes és kisvízhozam adatai
Sorszám 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Vízfolyásnév Ikva Rábca Sorok-Perint Bitva Gerence Marcal SokoróaljaiBakonyér Cuhai-Bakonyér Concó Galla-patak Unyi-patak Kenyérmezei-p. Benta-patak Váli-víz Szt.László-víz Gaja Nádor-csatorna Zala
Kiskomáromi-csat. Esztergályi-patak Egervíz Burnót Keleti-Bozót
Állomás
fkm
Vízgy. ter. 2 (km -h)
Vízgy. ter. (km2-h) különbség.
Nagylózs Lébény Sorkifalud Mihályháza Huszárokelőpuszta Takácsi Rábaszentmiklós
24,69 21,70 8,80 4,28 33,90 8,60 15,20
310 4236 302 124 126 277 2710
310 4236 302 124 126 151 2710
0,99 10,31 2,17 0,25 0,17 0,36 6,26
0,22 3,57 0,79 0,00 0,01 0,03 1,67
3,21 2,43 7,19 2,02 1,35 1,30 2,31
0,71 0,84 2,62 0,00 0,08 0,11 0,62
3,21 2,43 7,19 2,02 1,35 1,26 2,31
0,71 0,84 2,62 0,00 0,08 0,13 0,62
Győrszemere Bakonybánk Nagyigmánd Tatabánya alsó Tokod Kenyérmező Tárnok Baracska-alvégfelvíz Tordas Bodajk Cece Zalalövő Zalaegerszeg Zalaapáti Zalakomár Esztergályhorváti Nemesgulács Ábrahámhegy Pamuk
7,50 37,76 17,80 0,12 2,95 2,75 8,30
331 277 281 79 172 120 330
331 277 281 79 172 120 330
0,79 0,48 0,71 0,33 0,18 0,18 0,34
0,08 0,16 0,05 0,10 0,02 0,06 0,18
2,39 1,73 2,53 4,18 1,05 1,50 1,03
0,24 0,58 0,18 1,27 0,12 0,50 0,55
2,39 1,73 2,53 4,18 1,05 1,50 1,03
0,24 0,58 0,18 1,27 0,12 0,50 0,55
16,10 22,10 26,70 46,70 100,20 78,30 22,80 11,10 1,40 5,36 0,50 24,30
272 224 260 3131 186 465 1528 104 23 356 82 110
272 224 260 3131 186 279 1063 104 23 356 82 110
0,28 0,11 0,56 4,34 0,73 1,60 4,78 0,37 0,04 0,17 0,13 0,34
0,00 0,01 0,12 0,87 0,15 0,43 1,32 0,04 0,00 0,01 0,01 0,05
1,03 0,49 2,15 1,38 3,90 3,44 3,13 3,52 1,67 0,48 1,54 3,12
0,00 0,04 0,46 0,28 0,81 0,92 0,86 0,38 0,00 0,03 0,12 0,45
1,03 0,49 2,15 1,38 3,90 3,14 2,99 3,52 1,67 0,48 1,54 3,12
0,00 0,04 0,46 0,28 0,81 1,00 0,84 0,38 0,00 0,03 0,12 0,45
8
KöQ
KQ
Köq-h
Kq-h
Köq-h különbség
Kq-h különbség
27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58
Tetves-patak Büdösgáti-vf. Baranya-patak Kapos Koppány Völgységi-patak Csele-patak Béci-patak Kerka Bükkösdi-víz Rinya Egyesült-Gyöngyös Karasica Villány-Pogányi-vf. Lókos-patak Ménes-patak Kemence-patak Rákos-patak Bácsbokodi-Kígyós Kígyós-főgyűjtő Meggyes-Csaholyivf. Bódvaj-patak VIII.sz.főfolyás Lónyai-csatorna Bozsva Szerencs-patak Takta Jósva-patak
Visz Szólád Csikóstöttös Kurd Pincehely Tamási Magyaregregy Bonyhád Mohács Letenye Bajánsenye Tormafölde Szentlőrinc Babócsa Kétújfalu Szederkény Villány Villány Bánk Benczúrfalva Bernecebaráti Pécel Bácsborsod Katymár
9,40 7,00 3,20 43,70 7,90 14,50 45,10 20,30 0,10 4,20 57,40 15,20 6,52 5,31 10,60 56,42 42,16 1,30 24,50 4,20 4,40 24,30 8,51 48,97
79 48 461 2119 3210 656 28 228 94 35 121 978 137 813 430 204 647 202 120 131 65 85 254 661
79 48 461 2119 1091 656 28 200 94 35 121 857 137 813 430 204 443 202 120 131 65 85 254 661
0,18 0,08 1,93 6,25 8,39 1,16 0,07 0,80 0,04 0,09 0,36 4,43 0,56 4,63 1,45 0,61 1,47 0,46 0,19 0,09 0,37 0,18 0,10 0,20
0,01 0,00 0,35 1,15 1,49 0,22 0,00 0,10 0,00 0,01 0,02 1,08 0,07 1,02 0,08 0,08 0,16 0,03 0,02 0,01 0,00 0,06 0,01 0,00
2,23 1,74 4,19 2,95 2,61 1,77 2,63 3,50 0,40 2,60 3,01 4,53 4,06 5,69 3,37 2,97 2,27 2,27 1,57 0,68 5,72 2,07 0,38 0,31
0,13 0,00 0,76 0,54 0,46 0,34 0,00 0,44 0,00 0,29 0,17 1,10 0,51 1,25 0,19 0,39 0,25 0,15 0,17 0,08 0,02 0,71 0,04 0,00
2,23 1,74 4,19 2,95 1,97 1,77 2,63 3,62 0,40 2,60 3,01 4,74 4,06 5,69 3,37 2,97 1,95 2,27 1,57 0,68 5,72 2,07 0,38 0,31
0,13 0,00 0,76 0,54 0,31 0,34 0,00 0,50 0,00 0,29 0,17 1,24 0,51 1,25 0,19 0,39 0,18 0,15 0,17 0,08 0,02 0,71 0,04 0,00
Nyírcsaholy Fábiánháza Szarvassziget Kótaj Széphalom Abaújszántó Taktaföldvár Szín
1,90 4,68 8,04 21,23 1,80 13,98 24,40 1,15
104 234 284 1646 228 155 350 96
104 234 284 1646 228 155 350 96
0,03 0,13 0,43 2,58 0,78 0,32 0,89 0,45
0,00 0,00 0,13 0,31 0,05 0,11 0,17 0,14
0,31 0,55 1,50 1,57 3,42 2,08 2,54 4,65
0,00 0,00 0,46 0,19 0,22 0,71 0,49 1,46
0,31 0,55 1,50 1,57 3,42 2,08 2,54 4,65
0,00 0,00 0,46 0,19 0,22 0,71 0,49 1,46
9
59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
Szuha-patak Hangony Bán-patak Szinva Garadna-patak Tárkány-patak Eger-patak Rima-patak Galga Alsó-Tápió Zagyva
Tarján-patak Tarna
Kálló-ér Berettyó
Hernád Sajó Rába
Sebes-Körös
Szuhakálló Center Dédestapolcsány Bánhorváti Diósgyőr Újmassa Felnémet Almár Borsodivánka Galgamácsa Hévízgyörk Tápióság Hatvan alsó Szentlőrinckáta Jásztelek Kisterenye Verpelét Tarnaörs Jászdózsa Berettyóújfalu Pocsaj B.újfalu Szeghalom Hidasnémeti Gesztely Sajópüspöki Felsőzsolca Sztgotthárd Körmend Sárvár Körösszakál Körösladány
3,12 2,38 15,90 5,24 8,80 2,70 1,45 44,36 3,20 29,80 18,00 13,56 104,00 87,83 54,80 2,30 51,42 11,86 7,19 21,50 68,20 43,40 6,50 97,04 24,36 123,50 49,38 202,00 156,20 88,50 54,40 9,50
193 288 101 233 93 29 86 128 797 288 416 106 1222 1954 4207 75 574 1741 1810 1201 3502 3712 5812 4515 5105 3224 6440 3084 4734 5566 2489 8985
193 288 101 132 93 29 86 128 797 288 128 106 1222 732 2253 75 574 499 69 1201 3502 210 2100 4515 590 3224 3216 3084 1650 832 2489 6496
10
0,22 0,47 0,36 0,43 0,39 0,25 0,07 0,30 1,24 0,25 0,57 0,09 1,25 2,07 4,28 0,30 0,87 2,19 3,58 0,69 10,01 10,79 16,16 26,53 28,58 18,47 23,62 22,96 31,93 34,75 24,64 39,96
0,05 0,15 0,06 0,02 0,04 0,04 0,01 0,04 0,20 0,04 0,09 0,08 0,23 0,49 1,20 0,03 0,09 0,67 0,85 0,05 2,19 2,43 2,74 10,32 7,87 4,33 5,69 7,65 8,31 11,22 3,90 4,13
1,13 1,62 3,58 1,84 4,14 8,66 0,81 2,37 1,56 0,88 1,36 0,89 1,02 1,06 1,02 3,99 1,51 1,26 1,98 0,58 2,86 2,91 2,78 5,88 5,60 5,73 3,67 7,44 6,74 6,24 9,90 4,45
0,26 0,52 0,59 0,09 0,43 1,38 0,12 0,31 0,25 0,14 0,22 0,75 0,19 0,25 0,29 0,40 0,16 0,38 0,47 0,04 0,63 0,65 0,47 2,29 1,54 1,34 0,88 2,48 1,76 2,02 1,57 0,46
1,13 1,62 3,58 0,52 4,14 8,66 0,81 2,37 1,56 0,88 2,46 0,89 1,02 1,12 0,98 3,99 1,51 3,79 20,11 0,58 2,86 3,74 2,56 5,88 3,47 5,73 1,60 7,44 5,44 3,39 9,90 2,36
0,26 0,52 0,59 0,43 1,38 0,12 0,31 0,25 0,14 0,39 0,75 0,19 0,36 0,32 0,40 0,16 1,28 2,61 0,04 0,63 1,14 0,15 2,29 -4,15 1,34 0,42 2,48 0,40 3,50 1,57 0,04
91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
Kéki-Séd Kürtös-patak Bódva
Kozár-Borzó-patak Határ-Külvízcsatorna Rákos-patak Foglár-cs. Torna-patak Fekete-víz Jáki-Sorok III.sz.Vajai-főfolyás IV.Máriapócsifőfolyás Bakónaki-patak Hajagos-patak VII.Kállai-főfolyás Örvényesi-Séd Kardos-ér Surján-patak Arany-patak Általér Csernely-patak Pinka Répce Nádor-csatorna Séd-patak
Balatonfüred Bocska Hídvégardó Szalonna Borsodszirák Bozzai
0,60 5,90 54,83 33,00 9,30 5,00
17 16 875 1235 1657 138
17 16 875 360 422 138
0,04 0,08 2,41 4,06 5,16 0,29
0,01 0,01 0,45 1,30 1,64 0,09
2,35 5,29 2,76 3,29 3,11 2,12
0,59 0,63 0,51 1,05 0,99 0,65
2,35 5,29 2,76 4,57 2,60 2,12
0,59 0,63 0,51 2,36 0,81 0,65
Csömend Fertőrákos Gyűrűs Városlőd Kémes-Cún Kisunyom Laskod
10,40 2,93 5,90 42,90 7,20 3,40 10,50
188 47 63 20 1185 134 258
188 47 63 20 1185 134 258
0,71 0,05 0,12 0,10 6,86 0,26 0,30
0,11 0,01 0,01 0,04 1,33 0,06 0,03
3,78 1,02 1,97 5,10 5,79 1,93 1,18
0,59 0,21 0,16 2,00 1,12 0,45 0,12
3,78 1,02 1,97 5,10 5,79 1,93 1,18
0,59 0,21 0,16 2,00 1,12 0,45 0,12
Levelek Miklósfa Nemesszalók Nyírpazony Örvényes Pusztacsalád Szentbalázs Szombathely(Olad) Tatabánya Tata Uppony Felsőcsatár Répcevis Sárszentmihály Sóly
17,72 8,90 6,20 10,00 0,82 25,99 4,60 1,70 21,03 8,60 3,70 33,70 118,30 95,80 20,50
186 75 145 389 20 105 110 106 320 460 93 668 612 721 410
186 75 145 389 20 105 110 106 320 140 93 668 612 721 410
0,17 0,25 0,34 0,25 0,07 0,17 0,31 0,27 0,47 0,80 0,11 3,73 2,59 1,58 0,63
0,03 0,05 0,03 0,01 0,03 0,02 0,03 0,06 0,05 0,03 0,01 0,38 0,79 0,59 0,26
0,92 3,30 2,35 0,65 3,48 1,60 2,78 2,53 1,47 1,74 1,23 5,58 4,23 2,19 1,54
0,16 0,67 0,21 0,03 1,50 0,19 0,27 0,57 0,16 0,07 0,11 0,57 1,29 0,82 0,63
0,92 3,30 2,35 0,65 3,48 1,60 2,78 2,53 1,47 2,35 1,23 5,58 4,23 2,19 1,54
0,16 0,67 0,21 0,03 1,50 0,19 0,27 0,57 0,16
11
0,11 0,57 1,29 0,82 0,63
2. táblázat: A vízgyűjtők területeit tartalmazó fedvény (eu_lefoly.shp) attribútum oszlopneveinek magyarázata Mezőnév sorszam Vizfolyasnev Allomas Eovx Eovy fkm Vgy_ter Koq Kq Koq_h Kq_h t_r
Folt_kep Koq_b_t Kq_b_t Koq_b_r Kq_b_r Vgy_km2_b Ko_b
K_b Ko_b_2
Mező tartalma A felszíni vízrajzi állomás sorszáma A felszíni vízrajzi állomáshoz tartozó vízfolyás A felszíni vízrajzi állomás megnevezése A felszíni vízrajzi állomás x koordinátái A felszíni vízrajzi állomás y koordinátái A felszíni vízrajzi állomás km-ben mért távolsága a torkolattól A felszíni vízrajzi állomáshoz tartozó, km2-ben megadott vízgyűjtő terület (hiteles adatként kezelt) Az 1991-2000. közötti időszak évi (m3/s-ban megadott) évi közepes vízhozama Az 1991-2000. közötti időszak évi (m3/s-ban megadott) évi közepes kisvízhozama Az évi közepes vízhozam és a vízgyűjtő terület hányadosaként értelmezett (l/s/km2ban megadott) közepes fajlagos lefolyás (hiteles adat) Az évi közepes kisvízhozam és a vízgyűjtő terület hányadosaként értelmezett (l/s/km2-ban megadott) közepes fajlagos lefolyás (hiteles adat) A felszíni vízrajzi állomáshoz tartozó vízfolyás típusa: • t – teljes vízgyűjtő • r – rész vízgyűjtő • t_h – teljes vízgyűjtő, határszelvény • r – rész vízgyűjtő, határszelvény A térképek szerkesztését segítő oszlop Az évi közepes vízhozam és a vízgyűjtő terület hányadosaként értelmezett (l/s/km2ban megadott) közepes fajlagos lefolyás (becsült adat, a teljes vízgyűjtőre) Az évi közepes kisvízhozam és a vízgyűjtő terület hányadosaként értelmezett (l/s/km2-ban megadott) közepes fajlagos lefolyás (becsült adat, a teljes vízgyűjtőre) Az évi közepes vízhozam és a vízgyűjtő terület hányadosaként értelmezett (l/s/km2ban megadott) közepes fajlagos lefolyás (becsült adat, a rész vízgyűjtőre) Az évi közepes kisvízhozam és a vízgyűjtő terület hányadosaként értelmezett (l/s/km2-ban megadott) közepes fajlagos lefolyás (becsült adat, a rész vízgyűjtőre) A felszíni vízrajzi állomáshoz tartozó, km2-ben megadott vízgyűjtő terület (térinformatikailag szerkesztett, becsült adat) A térképi megjelenítésben szereplő évi közepes vízhozam és a vízgyűjtő terület hányadosaként értelmezett (l/s/km2-ban megadott) közepes fajlagos lefolyás (Ahol a becsült adatok nem elfogadható értéket mutattak, ott a hiteles adatok lettek figyelembe véve) (2. térkép) Az évi közepes kisvízhozam és a vízgyűjtő terület hányadosaként értelmezett (l/s/km2-ban megadott) közepes fajlagos lefolyás (Ahol a becsült adatok nem elfogadható értéket mutattak, ott a hiteles adatok lettek figyelembe véve) (3. térkép) A korrigált közepes fajlagos lefolyás értékek (l/s/km2-ban) (4. térkép)
12
3. táblázat: Az vízhozam mérő állomások ellentmondásos adatai Befogadó vízfolyás állomás sorszáma 62
Befolyó vízfolyás állomás sorszáma
Vízfolyásnév
Állomás
KöQ
KQ
Bán-patak
Bánhorváti
0,43
0,02
61
Bán-patak
Dédestapolcsány
0,36
0,06
114
Csernely-patak
Uppony
0,11
0,01
Szinva
Diósgyőr
0,39
0,04
Garadna-patak
Újmassa
0,25
0,04
Zagyva
Hatvan alsó
4,28
1,2
72
Zagyva
Szentlőrinckáta
2,07
0,49
77
Tarna
Jászdózsa
3,58
0,85
Hernád
Gesztely
28,58
7,87
Hernád
Hidasnémeti
26,53
10,32
Sajó
Felsőzsolca
23,62
5,69
59
Szuha-patak
Szuhakálló
0,22
0,05
60
Hangony
Center
0,47
0,15
62
Bán-patak
Bánhorváti
0,43
0,02
63
Szinva
Diósgyőr
0,39
0,04
84
Sajó
Sajópüspöki
18,47
4,33
95
Bódva
Borsodszirák
5,16
1,64
Általér
Tata
0,80
0,03
Galla-patak Általér
Tatabánya alsó
0,33
Tatabánya
0,47
0,10 0,05
63 64 73
83 82 85
113 11 112
13
4. táblázat: A korrigálásra szoruló vízhozam mérő állomások adatai Sorsz. 3 7 12 15 16 18 21 24 31 37 51 52 54 56 57 58 59 62 65 68 71 75 76 77 78 79 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 93 94 98 101 104 107 112 113 115 116
Vízfolyásnév Sorok-Perint Marcal Unyi-patak Váli-víz Szt.László-víz Nádor-csatorna Zala Egervíz Kapos Kerka Meggyes-Csaholyivf Bódvaj-patak Lónyai-csatorna Szerencs-patak Takta Jósva-patak Szuha-patak Bán-patak Tárkány-patak Galga Zagyva Tarna Tarna Tarna Kálló-ér Berettyó Berettyó Hernád Hernád Sajó Sajó Rába Rába Rába Sebes-Körös Sebes-Körös Bódva Bódva Rákos-patak Fekete-víz IV.Máriapócsi-főfol VII.Kállai-főfolyás Általér Általér Pinka Répce
Állomás
KöQ
Sorkifalud Rábaszentmiklós Tokod Baracska-alvégfel Tordas Cece Zalaapáti Nemesgulács Kurd Bajánsenye Nyírcsaholy Fábiánháza Kótaj Abaújszántó Taktaföldvár Szín Szuhakálló Bánhorváti Felnémet Galgamácsa Hatvan alsó Verpelét Tarnaörs Jászdózsa Berettyóújfalu Pocsaj Szeghalom Hidasnémeti Gesztely Sajópüspöki Felsőzsolca Sztgotthárd Körmend Sárvár Körösszakál Körösladány Hídvégardó Szalonna Fertőrákos Kémes-Cún Levelek Nyírpazony Tatabánya Tata Felsőcsatár Répcevis
KöQ_H KöQ_B KöQ_B_2
1,64 5,02 0,18
0,00 0,00 1,05
BA 2,41 BA
0,00 0,00 0,88
0,28 0,11 1,57 3,06 0,17 4,01 0,36
1,03 0,49 0,00 0,00 0,48 0,00 3,01
BA BA 0,91 3,10 BA 2,58 BA BA
0,98 0,48 1,32 3,26 0,47 2,61 0,00
0,03 0,13 1,43 0,32 0,89 0,45 0,22 0,00 0,07 0,25 0,95 0,87 2,19 0,52 0,69 10,01 4,68 26,53 0,00 18,47 0,00 22,96 5,24 0,65 24,64 39,96 2,41 1,20 0,05 6,86 0,17 0,25 0,47 0,00 3,73 2,59
0,31 0,55 0,00 2,08 2,54 4,65 1,13 0,00 0,81 0,88 0,00 1,51 0,00 0,00 0,58 2,86 0,00 5,88 0,00 5,73 0,00 7,44 5,34 0,00 9,90 4,45 2,76 0,00 1,02 5,79 0,92 0,65 1,47 0,00 5,58 4,23
BA 2,80 NA 2,58 6,10 NA NA BA BA BA BA BA BA BA 2,86 2,90 5,88 NA 5,73 NA 7,44 5,34 1,20 9,90 NA 2,76 4,50 1,02 5,92 BA BA 1,51 NA 5,58 4,23
0,23 0,59 2,28 0,00 0,00 5,37 1,11 2,73 0,60 0,87 0,83 1,52 3,00 2,22 0,57 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4,71 2,12 0,00 0,89 0,67 1,83 0,48 0,00 0,00
Módosítás törölve törölve korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva törölve korrigálva korrigálva korrigálva törölve törölve korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva törölve törölve törölve törölve törölve törölve törölve törölve törölve törölve törölve törölve korrigálva korrigálva törölve korrigálva korrigálva korrigálva korrigálva törölve törölve
A 2. térképen, mint bizonytalan adat (BA), illetve mint nincs adat (NA) lett megjelenítve.
14
15
16
17
18
19
20
