Vizek védelme 5.elıadás
A víz tulajdonságai • A víz (lat. aqua) a hidrogén és az oxigén vegyülete, • kémiai képlete H2O (dihidrogénmonoxid) • Olvadáspontja: 0 °C, • forráspontja: 100 °C • A „víz” megnevezés általában a szobahımérsékleten folyékony állapotra vonatkozik, • szilárd halmazállapotban jégnek, • légnemő halmazállapotban gıznek nevezik • Dipólusmolekula
A vízmolekula felfedezése • A természettudósok a vizet sokáig az egyszerő anyagok közé sorolták • Szerkezeti felépítését csak a XVIII. sz. második felében sikerült tisztázni • Henry Cavendish angol kémikus megfigyelte, hogy hidrogén (gyúlékony levegı) és levegı (közönséges levegı) robbantásakor a hidrogén és a levegı 1/5-e egyesül (a levegı 21%-a oxigén) és páraként csapódik le • Cavendish a késıbbiekben a térfogati viszonyokat is vizsgálta, s azt kapta, hogy két egység hidrogénbıl és egy egység oxigénbıl keletkezik a víz • Kísérleteit a francia származású Antoine Lavoisier összegezte, • 1783-ban bejelentette, hogy a víz két egység hidrogénbıl és egy egység oxigénbıl áll
Lavoisier
Cavendish
Hiába borítja a Föld felszínének több, mint kétharmadát víz, használatra alkalmas édesvíz mennyisége csekély, a Föld vízkészletének ~ 2%-a. A világ több pontját ma is komoly vízhiány van, a jó minıségő ivóvíz stratégiai fontosságú a jövıben minden országban.
Vízigények A víz a földi életet lehetıvé tevı anyag: a víz a bioszféra egyik lényeges hımérsékletszabályozója és a sejtekben lejátszódó biokémiai folyamatok fontos alkotóeleme A víz számunkra nélkülözhetetlen: • Táplálkozásunk alapvetı eleme ivóvízként, szilárd táplálékunk nagy része is víz, • Higiéniai szempontból: tisztálkodásra, mosásra, szennyezıdések eltávolítására, • Egészségügyi szempontból: pihenés (vízi sportok), gyógy és hévizek • Közlekedés: hajók, kompok, tengeralattjárók • Mezıgazdasági felhasználás (növénytermesztés, állattenyésztés: 1kg rizshez 5m3, 1kg marhahúshoz 15 m3 víz szükséges), • Ipari felhasználás (1t papír elıállításához 200 m3 víz szükséges) • Energiatermelés (pl: Oktatóreaktorban 9m3 víz a reaktortartályban)
Vízhiány 2010.03.01 10:22
Vízhiány 2012.02.27 10:30
• Az ENSZ 1972. évi Stockholmi Környezetvédelmi Konferenciáján az alábbi határozatot hozta: A Föld természeti készleteit, beleértve a levegıt, a vizet , a szárazföldet, a flórát és a faunát, meg kell ırizni a jelen és jövı nemzedék javára, elırelátó tervezés és megfelelı kezelés, gondozás útján • Ugyanakkor a víz romboló erejével (árvizek, belvizek), szennyezettségével veszélyeztetheti a társadalmat. • A vízgazdálkodásnak ezért nemcsak a víz szükséges mennyiségben és minıségben való biztosításáról, hanem a vízkárok elhárításáról is gondoskodnia kell. • Megelızés: árvízmentesítés, folyószabályozás, duzzasztómővek • vízkár: a vizek többletébıl vagy hiányából származó kár
Árvizek • Két típusa van, a tél végén kialakuló jeges ár és a nyár eleji zöldár • Jeges ár: csapadékos tél után, Nyugat felıl hirtelen jön az enyhülés Az olvadással keletkezett víz, felszakadó jég a felsı Dunáról zúdul le • A zöldár: esızésekkel kísért olvadás a 3000 m feletti hegyekben • Az árvízvédelemhez az is hozzátartozik, hogy a vasútvonalak töltései is védımőként szolgálnak
Árvizek • 1744.márc. jeges árvíze: 812 cm, 50 ház pusztult el Pesten. • 1775. feb. jeges árvíz 864 cm, 611 ház pusztult el Pesten. • 1799. márc. jeges, 830 cm, romba dılt a Ferencváros. • A legnagyobb árvíz Budapesten, az 1838-as Pest-budai nagy árvíz volt, 940 cm • A 19. sz.-ban még kétszer emelkedett 8 m fölé a Duna vízállása, 1850, és 1876. febr.-ban
Az 1838-as árvíz szintjét jelzı tábla a Nemzeti Múzeum kerítésén a Bródy Sándor utcában
Az árvízmentesítés évszázados munkái során kiépült 4220 km árvízvédelmi vonal, melynek túlnyomó része földtöltés
Víz elıfordulási formái A Föld vízkészletének eloszlása óceánok 97 %; jégtakaró 2 %; édesvíz 0,6 %
A víz a bioszféra körülményei között fıleg cseppfolyós halmazállapotban fordul elı, de megtalálható gáznemő (vízpára) és szilárd halmazállapotban (gleccserek, hótakarók) is
Jéghegy tetıtıl talpig
A Föld vízkészletének eloszlása • • • •
A Föld felületének 70%-t víz borítja A földi vízkészlet ~1300 millió km3, melynek 98%-a tenger, óceán Ezekbıl az édesvíz 33 millió km3
Víz világnapja: március 22.
A Föld vízkészletének eloszlása
A víz élettani hatásai • A víz élettani szerepe rendkívül sokrétő az ember szervezetében • biztosítja a vérkeringést, • szabályozza a vérnyomást, • lehetıvé teszi a tápanyagok oldását, felszívódását és szállítását; • befolyásolja a vér összetételét; • hıszabályozó szerepével biztosítja a szervezet állandó belsı hımérsékletét • vér ozmózisnyomásának normál szinten tartásában is jelentıs szerepe van • Az emberi szervezet vízháztartását idegi és hormonális mechanizmusok szabályozzák
A víz élettani hatásai • A napi vízleadás és vízfelvétel mérlegének mindkét oldalán átlagosan 2,4 liter szerepel: • ennyi víz távozik a szervezetünkbıl a verejtékezés, a légzés, a kiválasztás folyamán • Napi folyadékszükségletünk mintegy felét a táplálékokkal, másik felét víz formájában vesszük magunkhoz • Az elfogyasztott víz bejárja az egész szervezetet • Az emésztırendszerbıl felszívódik a vérbe, majd az egész szervezetben szétáramlik és a különbözı szervekben és szövetekben átmenetileg tárolódik, ahol leadja az általa szállított anyagokat • A szervezeten belüli körforgása során a víz az anyagcseretermékeket is felveszi és tovább viszi, méregtelenítve ezzel a szervezetet
A víz körforgása
A víz körforgása • A napsugárzás ereje elpárologtatja a világtengerek, folyók, tavak és a vegetáció vizeit. A vízpára felszáll az atmoszférába, felhıket képez, és esı, jégesı vagy hó formájában ismét visszahullik a Földre • A víz már az atmoszférában szennyezıanyagokat, többek között port vesz fel. A savtartalmú ipari gázok, elsısorban azonban a levegıben lévı széndioxid savassá teszik az esıt • A csapadék elıször átfolyik a felsı földrétegen, humuszanyagokat, rothadási termékeket és szénsavat vesz fel. A talaj szerkezetétıl függıen ezt követıen különbözı ásványi anyagok oldódnak ki és kerülnek a vízbe, így pl. kalcium, magnézium (mész), nitrátok, vas, mangán, stb. • Ezt a talajvizet a vízmővek kútjai a mélybıl szállítják a felszínre • Ezen kívül természetes forrásvíz formájában is napvilágra kerül.
Víz jellemzıi • A víz az egyik stratégiai fontosságú, korlátozottan rendelkezésre álló, sérülékeny és jelentıs gazdasági értékkel felruházott erıforrás, az élet, az egészség fenntartója, a gazdasági fejlıdés elıfeltétele • A Föld globális vízkészlete közel állandó • Megújuló erıforrásként évente mintegy félmillió km3 víz lép a folytonos, nagy körforgásba és szállít magával sokféle más anyagot is. • A teljes vízkészlet mintegy 2,5 %-a édesvíz, ezen belül a hasznosítható hányad csupán 0,6 %. • A globális vízigény a megújuló készletnek töredéke, azaz az fı gondot a térben és idıben roppant egyenlıtlen elosztás jelenti.
Vízforrások jellemzıi • Kémiai értelemben vett tiszta víz a természetben nem található, a desztillált víz minıségét a csapadékvíz közelíti meg a legjobban • A vízben lévı idegen anyagokat három csoportra osztjuk: – oldott gázok, – oldott sók, – lebegı szennyezések
A víz jellemzıi • A természetes vizek fajtái: – Légköri csapadék – Felszíni vizek • óceán • tenger, • patak, • folyó, • tó, • tározó
– Felszín alatti vizek • talajvíz, • rétegvíz, • karsztvíz, • forrásvíz
Vízforrások • Csapadékvíz: összetételét tekintve a legközelebb áll a desztillált vízhez (keménységi foka alacsony), de keletkezése közben gázokat old ki a levegıbıl, ezért a jól oldódó CO2 ill. SO2 tartalma jelentıs lehet, ezzel a talaj savanyodását idézheti elı • Fıleg a felszíni vízkészletet gyarapítja, de a felszíni alatti vizek utánpótlásában is szerepe van • Vízszegény területeken mosásra, fızésre használják, bakteriális szempontból nem kifogástalan, ezért ivásra közvetlenül nem alkalmas, csak csírátlanítás után
Vízfelhasználási adatok • Hazai lakos egyenérték: 150
A háztartások átlagos vízfelhasználása
Miért érdemes az esıvizet hasznosítani? • Ha a személyenként és naponta átlagosan elfogyasztott 150 liter ivóvíz megoszlását megnézzük, látható, hogy a víz 50%-át könnyen lehetne csapadékvízzel helyettesíteni • Az esıvíz használható a • WC-öblítésre • mosásra • takarításra • kert öntözésre
Felszíni vizek • A földkéreg mélyedéseiben található vizek összefoglaló neve • állóvizek és áramló vizek pl. folyók, patakok stb. • természetesek és mesterségesek pl. halastó, tározó, csatorna • A felszíni víz kémiai és biológiai összetevıket tartalmazó élettér a növényi és állati szervezetek számára
Felszíni vizek • Patak és folyóvizek: felszínen összegyőlı csapadékból • Átlag 200-500 mg/l oldott sót tartalmaznak, található még bennük szerves anyag, és oxigén • Baktériumok: szerves szennyezık oxidálására képesek, öntisztulást teszi lehetıvé, a rendszerint lúgos kémhatású meder ezenkívül a savak semlegesítésére is képes. • Szőrık beiktatásával ipari célra közvetlenül fel lehet használni • Átfolyásos tavak (pl. Balaton) vize hasonló a folyóvizekéhez • Lefolyástalan tavak: (Kaszpi tó) a víz csak párolgás útján távozik, ezért jelentıs só felhalmozódás következhet be.
Tengerek • nagy sótartalmuk (óceánok kb. 3,5 m/m% sót tartalmaznak) miatt felhasználásuk korlátozott • A tengervíz sótalanítása igen drága (desztilláció, kifagyasztás, ioncsere), de néhány országban csak így lehet vizet elıállítani (Kuvait ily módon fedezi vízigényének zömét) • Édesvizeinkben a Ca 2+ ,Mg 2+, és HCO3- ionok dominálnak, • addig a tengervízre a Na+,K+,Cl-,SO42-, ionok a jellemzıek • Az oldott állapotban lévı sókat alkotó elemek a gyakoriság csökkenı sorrendjében: Cl, Na, Mg, S, Ca, K, Br, C
Tengerek • Az oldott anyag a legtöbb esetben kation-anion komplexeket alkot • A Na és Cl hosszú tartózkodási idejő, gyakorlatilag az óceánok tárolják • A C és a Si viszont rövid tartózkodási idejő, mert beépül az élı szervezetek vázába, s így mindig kikerül a tengervízbıl. • rövid tartózkodási idejőek a Cl, szulfát ionos komplexben oldhatatlan fémionok (pl Ag, Pb) vagy a Mn, Fe. • A legtöbb nehézfém és szerves szennyezıdést agyagásványok abszorbeálják.
Tápanyagok és az eutrofizáció problémája a partmenti vizekben • A világ népességének több mint 60 %-a a partok 100 kmes körzetében él, és a jövıben a tengerparti területeken a népesség növekedése várhatóan magasabb lesz, mint bárhol máshol a Földön • A part azonban nemcsak élıhely, hanem kereskedelmi tevékenység színtere is, mint például ásvány termelés, szennyvíz és az ipari hulladékok lerakása, halászat és turizmus.
•A nagy népsőrőség és az intenzív ipari tevékenység a part menti területen károsítja a természetes ökoszisztémát
Tápanyagok és az eutrofizáció problémája a partmenti vizekben • Az érintett partmenti vizek egyik fı problémája a nitrogén és a foszfor szennyezés • Ezek a szennyezı anyagok magukban foglalják a mezıgazdaságból, iparból és a közlekedésbıl származó szennyezéseket is • Ezek közül sokat a fitoplanktonok tápanyagként hasznosítanak
•A nagymennyiségő fitoplankton-növekedést virágzásnak nevezzük és ezeknek a nagy virágzásoknak nemkívánatos hatásaik lehetnek
Amikor a fitoplanktonok elpusztulnak, a baktériumok megeszik (remineralizálják) ıket. Ez a folyamat a vízben lévı oxigént felhasználja. Amikor igazán nagy a virágzás, a bakteriális bomlás olyan sok oxigént használ el a mélyebb rétegekben, hogy nem marad elegendı a halaknak a lélegzésre, elpusztulhatnak. A többlet tápanyagok néha hozzájárulhatnak olyan fitoplankton fajok növekedéséhez, amelyek káros méreganyagokat termelnek. Ezek a mérgek más fajok, pusztulását is okozhatják, a kagylókban, rákokban a méreg felhalmozódik, A kép egy tengerparti figyelmeztetést mutat, arra intve az embereket, hogy ne egyék meg a rákokat, kagylókat, mert bénító kagylóméreggel fertızöttek.
Felszín alatti vizek
Felszín alatti vizek Talajvíz:felszín alatti vízkészlet azon része, amely az elsı vízzáró réteg fölött helyezkedik el Eredetét tekintve a felszínrıl leszivárgó csapadékvíz vagy a felszíni vizek vízáteresztı rétegben tovahaladó része A talaj szennyezıdése nagyon veszélyes, mert míg a folyóvízzel a szennyezés levonul, addig a talajvízben évtizedekig megmaradhat
Felszín alatti vizek Rétegvíz (artézi v. mélységi víz): általában két vízzáró réteg között 20 métertıl több km-ig terjedı mélységben helyezkedik el. A rétegvíz többnyire csaknem teljesen kitölti a víztartó kızet pólusait. A rétegvizek szennyezıanyagoktól és mikroorganizmusoktól mentesek, oxigént nem, vasat és szén-dioxidot csaknem mindig tartalmaznak.
Felszín alatti vizek Karsztvíz: a mészkı és dolomithegységek repedéshálózatába a beszivárgó széndioxidtartalmú csapadékvizek oldó hatásának következtében helyenként üregekké, barlangokká bıvül, és nagy mennyiségő vizet képes befogadni és tárolni. A karsztvizek keménysége nagy (15-25 nk0)
A vizek minısége • Vízminısítés a víz fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságainak összessége • Meghatározása szakszerő mintavételbıl, vmint helyszíni és laboratóriumi fizikai, kémiai, biológiai és bakterológiai vizsgálatok elvégzésébıl áll • Vizsgálati adatok rendszerezése: – Sótartalom mennyisége és minısége – Szerves anyagokkal szennyezettség (pl. oxigén-fogyasztás, öntisztuló képesség) – Mérgezıanyag-tartalom (pl. nehézfémek, cianidok) – Egészségügyi szempontok (fertızöttség, radioaktivitás)
A vizek minısége A vízminıség meghatározására általános módszer nem lehetséges, nincsenek olyan mutatószámok, amelyekkel a vízminıség általában kifejezhetı. A tiszta és a szennyezett víz, valamint a közbülsı fokozatok emberi kategóriák, amelyek a vízhasználat célja nélkül nem határozhatók meg. A vizeket a gyakorlati felhasználás minıségi követelményei alapján célszerő osztályozni: – ivóvízellátásra – ipari vízellátásra – gyógyászati, üdülési célra – öntözésre – egyéb vízhasználatra való alkalmasság A gyakorlatban a felhasználási területet tovább kell szőkíteni, mert pl. az élelmiszeriparban megfelelı vizet a fényképészeti ipar nem tudja használni és az ivóvíznél még megtőrt 0.5mg/l vas ill. 0.2 mg/l mangánkoncentráció a textiliparban megengedhetetlen.
A SZENNYEZİDÉS VÍZBE VALÓ KERÜLÉSE •pontszerő és •nem pontszerő, vagy diffúz A szennyezés a szennyezı anyag vízbe jutásával kezdıdik (emisszió), majd a vízben terjedve (transzmisszió) kisebb-nagyobb víztömeg szennyezıdhet (immisszió). A szennyezıanyag továbbterjedésének mértékétıl, a szennyezıdés kiterjedésétıl függıen •lokális (helyi) •vízgyőjtıre kiterjedı (fluviális) •regionális és •kontinentális lehet. Ha a szennyezés váratlanul, hirtelen valamely baleset, mőszaki meghibásodás, mulasztás hatására helyi jelentısséggel, erıteljesen következik be, akkor havária szennyezésrıl beszélünk.
Hidrológiai vízminısítés Vizek hidrodinamikai tulajdonságainak, azok térbeli és idıbeli változásainak ismerete szükséges a többi vízminıségi adat ismeretéhez – pl. vízhozam mérése szükséges a szennyezı anyagáramának meghatározásához • Sebesség: vizek áramlási sebessége lényeges hatással van a szennyezésprofil meghatározására – pl. felsıbb folyószakaszon bejutott szennyezés meghatározása az alsóbb folyószakaszon – vagy szennyezık terjedése a talajvízben • Vízsebesség naponta vagy szezonálisan is változhat (éghajlati tényezık), ezért is fontos a mérés idejének megadása
Sebesség • Folyók: 0,1-1 m/s közti, egyirányú és idıben változó áramlási sebesség, függıleges irányú keveredés alapos, oldalirányú csak az összefolyástól messze következik be • Tavak:0,001-0,01 m/s értékő felületi sebesség jellemzi, itt az anyagmozgás jellemzésére a tartózkodási idıt használják (hónap-100 év) • felszín alatti vizek: állandó irányú és sebességő áramlás 10-1010-3 m/s áramlási sebességet a vízzáró réteg porozitása és permeabilitása szabályozza, a keveredés kismértékő • Több átmeneti alak is létezik pl: tározók a folyók és tavak, míg a karsztvizek a folyók és a felszín alatti vizek közti jellemzıket mutatnak
Vízhozam és vízszint • Vízhozam: folyóvizek térfogatárama, m3/s vagy m3/év • Vizek lebegı és oldott árama: koncentráció*vízhozam • Vizekben mintavételkor mérni kell: vízállást és a vízszintet is • A vízállás a föld felszínén levı állóvizek és vízfolyások vízmagassága, amely idıszakos változásának mérésére a vízmérce szolgál. A vízmércén az adott felszíni víz áradását és apadását – a vízjárását – lehet nyomon követni
A vízállások elnevezése a mederkitöltési tényezı figyelembe vételével a következık • • • • •
0 – 20% igen alacsony 21 – 40% alacsony 41 – 60% közepes 61 – 80% magas 81 – 100% igen magas
Hazánkban az elsı vízmércéket a 18. században állították fel. A vízállások feljegyzését a Dunán már 1823-ban Pozsonyban és Budán, 1830 Komáromban kezdték el. A Tisza elsı mércéjét Szegeden állították fel 1833-ban.
Vízmérce a Lánchíd budai pillérének lábán
Fizikai vízminısítés • • • • •
Hımérséklet Lebegıanyag (zavarosság,átlátszóság) Vezetıképesség Szín A víz különbözı célokra való alkalmasságát a fizikai jellemzık közül a hımérséklet határozza meg. • Az organoleptikus tulajdonságok alatt a víz érzékszervileg észlelhetı tulajdonságainak összefoglaló nevét értjük. Ide soroljuk a víz színét, ízét, szagát (primer és szekunder szaghatások)
Hımérséklet • Felszín alatti vizek hımérséklete közel állandó • Felszíni vizek hımérséklete évszakok szerint jelentıs ingadozást mutat: téli 1-2 °C-tól nyári 18-23 ° C • Egyensúly megborítása: felmelegedett hőtıvizek folyókba engedésével, uis a hım. emelkedéssel az oxigénoldhatóság csökken, ez megnehezíti a biológiai lebontást, a folyók öntisztulását • Hıszennyezés: víz hım-ének mesterséges megváltoztatásával kárt okozó vízszennyezés, amelynek jelentısége hıerımővek különösen az atomerımővek nagy hőtıvízigénye miatt egyre nı • Felmelegedés elınyös hatását is kihasználják: hőtıtavakban halakat tenyésztenek (uis magasabb hımérsékleten fokozódik a vízi élılények anyagcseréje pl. az oxigén felvétel gyorsabb és a mérgezı anyagokra is érzékenyebbek)
Lebegı anyagok • Szervetlen és szerves anyagok,planktonok, egyéb mikroszkópikus mérető élılényekbıl álló lebegı anyag részecskéinek mérete 10 nm és 0,1 mm közt változik • De általában lebegı anyagon a 0,45 µm pórusátmérıjő szőrın fennmaradó frakciót értik • Zavarosság: lebegı anyag részecskéi a beesı fényt szórják és elnyelik • Mérhetı a lebegı részecskék által szórt fény mérésével (nefelométerrel) • Mértékegysége: NTU- Nephelometric Turbidity Unit • Átlátszóság: vízben a láthatóság határa
Fajlagos vezetıképesség(µS/cm) • Oldott anyag, fıként az oldott ásványi sók, és fıbb ionok határozzák meg • Összes oldott anyag(mg/l)=f*fajlagos vezetıképesség (µS/cm) • f=0,55-0,75, stabil ionarányoknál állandó marad fıleg Na+és Cl- ionokat tartalmazó vizekre f=0,67 • Legtöbb víz fajlagos vezetıképessége 10 és 1000 µS/cm, de különösen szennyezett vizeknél meg is haladhatja ezt az értéket • Különösen alkalmas pl. a szennyvíz beömlése körül szennyezett zónák kiterjedésének feltérképezésére
Víz színe • A zavarosság mellett a víz színe határozza meg a fény behatolásának mélységét, algaszaporulat fotoszintézissel tehát csak eddig a mélységig lehetséges • Víz valódi színét a vízben oldott anyagok (huminsavak, színes ionok festékek) idézik elı, ez csak a szőrés vagy centrifugálás utáni mintában mérhetı • Látszólagos színét pedig a színes lebegı anyagoktól kapja, ezt szennyezés illetve fito- és zooplanktonok is okozhatják • Valódi szín mértékegysége TCU (True Color Unit) fényelnyeléssel határozzák meg 465 nm-nél • Kálium-kloroplatinát és kobalt-klorid hígítási szorzattal hasonlítják össze és platina-kobalt egységekben (1mg Pt-Co) fejezik ki • 5-300 nagyon tiszta- sötét tızeges tartomány
Kémiai vízminısítés • Sótartalom: • az ipari vizet számos esetben (pl. kazánvíz) lágyítani kell • öntözésnél 500 mg/l alatt kell lennie, ezen belül a Na mennyisége nem lehet magasabb 45%-nál. • Az oldott sók a vízben ionok formájában fordulnak elı: • Kationok: Ca2+, Mg2+ , Na+, Al3+, Fe2+, NH4+, K+… • Anionok: Cl-, SO42-, HCO3-, SiO32-, NO3-, NO2-… • A desztillált víz ’mérgezı’ az élılények számára (ozmózis). • A víz kémiai elemzésének adatait úgy szokták összeállítani, hogy az 1 liter vízben jelenlévı ionok mennyiségét adják meg mg-ban (vagy µg-ban)
A víz keménysége • Az ipari és gyakorlati célokra használt víz Ca- és Mg-tartalmát külön is megadják számszerően keménységi fokokban. Erre azért van szükség, mert Ca és Mg vegyületek (karbonátok, szilikátok stb.) formájában rakódnak le a kazánokban és egyéb ’vizes’ berendezésekben, amit vízkınek neveznek. • 1 német keménységi fok (vagy nk°) = 10mg CaO-dal egyenértékő Ca- és Mg-só 1 liter vízben. • ÖSSZES KEMÉNYSÉG = ÁLLANDÓ KEMÉNYSÉG + VÁLTOZÓ KEMÉNYSÉG
A víz keménysége • Változó, vagy karbonát-keménység: a vízben lévı hidrogén-karbonát ionokkal egyenértékő Ca- és Mgionok összessége. Forralással szén-dioxid fejlıdése mellett megszüntethetı. Meghatározása: sav-bázis titrálással metilnarancs indikátor jelenlétében (pH 8.4 – 4.3 közt fogyott savval egyenértékő a víz HCO3– tartalma) • Állandó keménység: a vízben lévı egyéb anionokkal egyenértékő Ca- és Mg-ionok összessége. Meghatározható komplexometriás titrálással eriokrómfekete-T indikátor jelenlétében
A vizek minısítése keménység szerint
• Oldott oxigén: az élılények pusztulását okozhatja, ha 1-2 mg/l-nél alacsonyabb, de a pisztrángok 6 mg/l fölött élnek csak meg. Oxigén szükséges a szennyvízzel bejutó anyagok lebontásához is. A vizekben az oxigéntartalom fordítottan arányos a hımérséklettel. 20ºC-on, normál légköri nyomáson 8 mg/l körüli érték • Oxigén telítettség: A felszíni vizek oxigén telítettségét %-ban fejezik ki. Az elıbbi példához visszatérve az oldott oxigén tartalom 20 º C-on, normál légköri nyomáson 8 mg/l körüli érték, ez 100 %-os telítettséget jelent
• BOI:Biológiai Oxigénigény: a vízben levı szerves anyagok aerob úton történı lebontásához meghatározott idı alatt (ált. 5 nap) szükséges oxigén mennyisége • kémiai oxigénigény (KOI, angol megfelelıje COD) [O2 mg/liter] A vízben lévı oxidálható anyagok (szerves anyagok) mennyiségével arányos K2CrO7 -tal és KMnO4 -tal oxidáció tömény kénsavas közegben 150°C-on, 2 órás forralást követıen a reagens visszamérésével • TOC (összes szerves szén) győjtı paraméter szintén a vizek szerves szennyezettségének jellemzésére alkalmazzák • KOI/TOC hányados: szerves vegyületek oxigéntartalmára lehet következtetni • KOI/BOI hányados a szerves szennyezés biológiai tisztíthatóságát jelzi
• Nitrogénvegyületek:
• Öt formában fordulhat elı: elemi-, szerves-, nitrit- és nitrátnitrogén, ammónia. • A nitrogénvegyületek a vizekbe többféle forrásból juthatnak: mőtrágyából, szerves trágyából, szerves anyagok bomlása révén, és a szennyvízkezelı berendezésekbıl • ezek közül a fehérjék bomlása során keletkezı ammónia a legveszélyesebb (egyrészt zavarja a vízelıkészítést, mert a klórozás során ízrontó klóraminok keletkeznek, • Az ammónia a sejtmembránon áthatoló sejtméreg. Mérgezı hatása egyéb vízjellemzık függvénye is, 0,2-2 mg/l koncentráció-értéktıl toxikus • A magas nitrát tartalom csecsemıkre és felnıttekre egyaránt veszélyes.
Foszforvegyületek: • A foszfor nem mérgezı, de fölös mennyisége a természetet károsan deformálhatja "terhelı" összetevı. A vizek nagy aktív foszfortartalma ugyanis a növények, algák túlburjánzását - eutrofizációt eredményez és ezért káros • A természetes emberi tevékenység is okoz foszfor szennyezést. Az emberi kiválasztás naponta, személyenként 2g foszfort, ezen felül a hagyományos mosószerek további 2 g foszfort visznek a vizekbe • Szerves és szervetlen foszfátok formájában • Emberi források: – mosószerek, – mőtrágyák, – ipari szennyvizek
Mikroszennyezık: - szervetlen mikroszennyezık: Ivóvíz esetén a Fe, Mn, Zn ízrontó hatásúak, a Cd, a Hg , Pb és a réz mérgezık. - szerves mikroszennyezık: a különféle emberi tevékenységek miatt a vizekben különösen a szerves mikroszennyezık száma és koncentrációja nıtt meg, veszélyességüket fokozza, hogy többségük a hagyományos szennyvíztisztítás ill. vízelıkészítés során nem távolítható el.
Nehezen lebomló szerves szennyezı anyagok • A szerves szennyezı anyagok nagy többsége nagy koncentrációban a vizek oxigéntartalmának csökkentésével fejti ki káros hatását. Kis hányaduk nehezen bomlik és már kis - µg/l - koncentrációban is káros, mérgezı, rákkeltı, vagy felhalmozódó tulajdonságú. Ezek, a szerves mikroszennyezık néven is számon tartott vegyületek: – növényvédıszerek, rovarölı szerek, – kıolajok és származékaik, – szintetikus mosószerek, – poliklórozott bifenilek (PCB-k), – fenolok. • Valamennyien speciális szennyezı hatást okoznak. Jelenlétük speciális megítélést, eltávolításuk speciális technikákat igényel.
Mikroszennyezık • kıolaj származékok: kisebb koncentrációban is mérgezık, ízrontó hatásúak, az olajhártya pedig elzárja a vízfelszínt a légköri oxigéntıl, az aromás szénhidrogének emellett rákkeltı hatásúak. • Szintetikus mosószerek: a felszíni vizek habzását okozzák, ami az oxigénfelvételt nehezíti, emulgeáló hatásuk miatt más káros anyagok kicsapódását, kiülepedését akadályozzák. • Növényvédı szerek: a rovarirtók, a gombairtók és a gyomirtók táplálékláncban való feldúsulásuk miatt hatásuk esetleg csak évek múlva jelentkezik, lebomlásuk lassú, hazánkban a DDT használatát betiltották. Ma a növényvédelem más szerek használatára tér át, ezek víz hatására gyorsan lebomlanak (ilyenek a szerves foszforsav észterek) • Radioaktivitás: a háttér a kızetek oldódása és a K-40 jelenléte miatt változó, a tengerekben a magas sótartalom miatt magasabb. A felszíni robbantások idején jelentısen emelkedett a szint, majd Csernobil okozott gondot, napjainkban az atomerımővek és az izotóp felhasználó laboratóriumok szigorú ellenırzésével a szint igen alacsony
• Toxikus fémek • Egyes fémek kis mennyiségben szükségesek az élıvilág számára (esszenciális fémek). Ezek a bór, cink, króm, kobalt, mangán, molibdén, ón, réz és vas. • Más fémek - arzén, kadmium, ezüst, higany, ólom, berilium az élı szervezeteket mérgezik, toxikusak. • Az esszenciális fémek optimálist jóval meghaladó koncentrációban, valamint a nem-esszenciálisak növekvı koncentrációban fokozottan mérgezıek. • Mérgezı hatást csak az oldott fémszennyezık okoznak, az oldhatatlan fémvegyületek biológiailag inaktívak. • Szennyvizeink általában igen kis koncentrációban tartalmaznak fémszennyezıket, de a biológiai folyamatok során megkötıdnek, és a képzıdött biomasszában felhalmozódnak, így sok ezerszeres koncentrációt is elérhetnek. Elıfordulhat, hogy a tápláléklánc végén levı állatot, vagy embert már a felhalmozódásból adódó nagy dózisú mérgezı hatás éri.
Cianidok • Mindenhol, ahol élet- vagy ipari tevékenység van, elıfordulnak cianidok. Ezért a cianidokat szennyezettséget jelzı vegyületnek is tekintik. • A cianid ion könnyen megkötıdik az állati szervezetekben és gyors mérgezést okoz. • Már 50-60 mg halált is okozhat embereknél. Blokkolja a citokrómrendszert és az oxidációs folyamatokat. Természetes vizekben cianid nincsen, vagy csak 0,1 mg/l alatti koncentrációban fordul elı. • Cianid tartalmú vizeket közvetlenül a képzıdésük helyén kell tisztítani a fokozott mérgezési veszély miatt, valamint azért is, mert a 0,2 mg/l feletti koncentráció a biológiai tisztítást gátolja. • A megengedett cianidion koncentráció: 0,2 mg/l.
Biológiai vízminısítés: • Halobitás: a víz biológiailag fontos szervetlen kémiai tulajdonságainak összessége (összes sótartalom, ionösszetétel). • Trofitás: a vízi ökoszisztéma elsıdleges szervesanyag-termelésének mértéke, alapja a fotoszintézis biokémiai folyamata, amelyhez fémek, szervetlen növényi tápanyagok, megfelelı hımérséklet és klorofill tartalmú növényzet (alga, hínár) szükségesek. Ha a fontos tápanyagok (C, O, H, N, P, S) közül csak egy is hiányzik, akkor ez gátolja a folyamatot. • A trofitás fokának meghatározására a vízben élı algák számát ill. azok klorofill tartalmát mérik.
A trofitási skála fokozatai és azok értelmezése: • Oligotróf:szőken termı – szervetlen növényi tápanyagban szegény, kevés szerves anyagot termelı víz • Mezotróf:közepesen termı • Eutróf:bıven termı – nagy trofitású, szervetlen növényi tápanyagokkal jól ellátott, szerves anyagot elsıdlegesen bıven termı • Hipertróf:túltermı vizek, melyekben olyan növényi tápanyagfelesleg van, aminek kihasználására a fényenergia mennyisége nem elég.
Biológiai vízminısítés:
• Szaprobitás: a vízben lévı holt szerves anyagok lebontásának mértéke, mely a biokémiailag hozzáférhetı szerves anyagok mennyiségétıl függ • Mértékét az élıvilág faji összetételének mikroszkópos vizsgálatával (a szaprobitás fokának növekedésével a fajok száma csökken, de az egyedszám nı) és az oxigénfogyasztás mérésével határozzák meg. • Toxicitás: a víz mérgezıképessége, olyan mérgek jelenléte, amelyek a vízi élılényeket veszélyeztetik, a vizek öntisztuló képességét csökkentik, a víz ivóvízként történı vízfelhasználását korlátozzák. • Mértékét azzal a hígítással jellemzik, ami mellett a kísérleti élılények fele adott idı alatt életben marad LD50
Bakteriológiai vízminısítés: A háztartási hulladékokkal olyan kórokozó baktériumok is kerülnek a vízfolyásokba, amelyek közegészségügyi ártalmakhoz, járványokhoz vezethetnek. A felszíni és az ivóvizek kórokozó baktériumokat nem tartalmazhatnak. Meghatározásuk megfelelı táptalajon történı tenyésztéssel valósítható meg. A vizeket a kóliliterrel jellemzik: az a legkisebb vízmennyiség, amibıl a kólibaktérium kitenyészthetı. Kóliszám: 100 ml vízbıl kitenyészthetı baktériumtelepek száma. Határértékek: Klórozott vezetékes víz: 0,4 Vezetékes vagy ásványvíz: 2 Fúrt kút 4 Ásott kút 20 Külön nehézséget okoz a vírusok jelenléte, mert azok a baktériumoknál is nehezebben irthatók ki.
Vízminıségi osztályok
A víz minısítése minden esetben az elérni kívánt célnak megfelelıen történik (ivóvíz, hőtıvíz, strandolásra, öntözésre alkalmas vizek…), a felszíni vizeket integrált követelményrendszer alapján minısítjük.
A betegséget okozó ágensek Kórokozók
Betegség
Baktériumok, tífusz vírusok, protozoák, bélférgek stb.
Hatás hasmenés, hányás, lép megnagyobbodás, bélgyulladás
kolera
hasmenés, erıs hányás, kiszáradás
dizentéria
hasmenés
enteritis
erıs gyomorfájás, émelygés, hányás
fertızı májgyulladás
láz, fejfájás, étvágytalanság, hasi fájdalom, sárgaság, májnagyobbodás, permanens májkárosodás
gyermekparalízis
magas láz, erıs fejfájás, torokfájás, nyakmerevedés, mély izomfájdalom, remegés, a lábak, karok test bénulása
A vízminıségi jellemzık és határértékek
Mértékegység
Határérték osztály
Oxigénháztartás jellemzıi
I.
II.
III.
IV.
V.
Oldott oxigén
mg/l
7
6
4
3
〈3
Oxigéntelítettség
%
80-100
70-80 100-120
50-70 120-150
20-50 150-200
〈 20 〉 200
Biokémiai oxigénigény (BOI5)
mg/l
4
6
10
15
〉 15
Kémiai oxigénigény (KOIps)
mg/l
5
8
15
20
〉 20
Kémiai oxigénigény (KOIk)
mg/l
12
22
40
60
〉 60
1,8
2,3
2,8
3,3
〉 3,3
Szaprobítási (PantleBuck) index
Tápanyagháztartás jellemzıi Ammónium (NH4-N)
mg/l
0,2
0,5
1,0
2,0
〉 2,0
Nitrit (NO2-N)
mg/l
0,01
0,03
0,1
0,3
〉 0,3
Nitrát (NO3-N)
mg/l
1
5
10
25
〉 25
Összes-foszfor
mg/l
100
200
400
1000
〉 1000
Összes-foszfor*
mg/l
40
100
200
500
〉 500
Ortofoszfát (PO4-P)
mg/l
50
100
200
500
〉 500
Klorofill-a
mg/l
10
25
75
250
〉 500 〉 500
Mikrobiológiai jellemzık
Coliformszám
i/ml
Mikroszennyezık és toxicítás
1
10
100
1000
〉 1000
〉 500
Szervetlen mikroszennyezık Alumínium
mg/l
20
50
200
500
〉 500
Arzén
mg/l
10
20
50
100
〉 100
Cink
mg/l
50
75
100
300
〉 300
Higany
mg/l
0,10
0,2
0,5
1
〉1
Kadmium
mg/l
0,5
1
2
5
〉5
Króm Króm(VI)
mg/l
10 5
20 10
50 20
100 50
〉 100 〉 50
Nikkel
mg/l
15
30
50
200
〉 200
Ólom
mg/l
5
20
50
100
〉 100
Réz
mg/l
5
10
50
100
〉 100
Szerves mikroszennyezık Fenolok (fenolindex)
mg/l
2
5
10
20
〉 20
Anionaktív detergensek
mg/l
100
200
300
500
〉 500
Kıolaj és termékei
mg/l
20
50
100
250
〉 250
Bq/l
0,17
0,35
0,55
1,1
〉 1,1
6,5-8
8-8,5
6,0-6,5 8,5-9
5,5-6,0 9,0-9,5
〈 5,5 〉 9,5
Radioaktív anyagok
Összes β-aktivítás
Egyéb jellemzık pH
Fajlagos vezetıképesség (20 °C-on)
µS/cm
500
700
1000
2000
〉 2000
Vas
mg/l
0,1
0,2
0,5
1
〉1
Mangán
mg/l
0,05
0,1
0,2
00,5
〉 0,5
Az MSZ 12749 szabvány a komponenseket az alábbi mutatócsoportokba sorolja: • MSZ 12749 :1993 Felszíni vizek minısége, minıségi jellemzık és minısítés
• Oxigénháztartás – – – – –
Oldott oxigén Oxigén telítettség Kémiai oxigénigény (KOI) Biokémiai oxigénigény (BOI5) Összes szerves szén (TOC), oldott szerves szén (DOC)
Az MSZ 12749 szabvány a komponenseket az alábbi mutatócsoportokba sorolja: • Nitrogén és foszforháztartás – Összes nitrogén, ammónium ion(NH4+), nitrit- és (NO2) nitrát ion(NO3) – Összes foszfor és oldott orto-foszfát(PO43-) ion – a-klorofill
Az MSZ 12749 szabvány a komponenseket az alábbi mutatócsoportokba sorolja: • Mikrobiológiai jellemzık – – – – – –
Coliformszám 1 ml-ben Fekális (termotoleráns) coliformszám 1 ml-ben Fekális streptococcus 1 ml-ben Salmonella 1 ml-ben Összes telepszám 37oC-on Összes telepszám 20oC-on
Az MSZ 12749 szabvány a komponenseket az alábbi mutatócsoportokba sorolja: Mikroszennyezık
•
Szervetlenek: – Al, As, B, CN-, Zn, Hg, Cd, Cr, Cr(VI), Ni, Pb, Cu, • Szervesek: – – – – – – –
Fenolok és homológjai Detergensek Kıolaj származékok Policiklikus aromás szénhidrogének (PAH) Illékony klórozott szénhidrogének Triazinszármazékok Peszticidek
Az MSZ 12749 szabvány a komponenseket az alábbi mutatócsoportokba sorolja: • Toxicitás és radioaktív anyagok • Daphnia teszt (vizibolha egyedeinek 50 %-a 48 óra alatt mozgásképtelenné válik adott koncentráció (LC50), ill. adott károsanyag mennyiség (LD50) hatására) • Csíranövény teszt (fehér mustármagvak csírázásgátlása alapján méri a szennyezıanyag toxicitását ) • Halteszt – Összes béta aktivitás – 3H – 90Sr – 137Cs
Az MSZ 12749 szabvány a komponenseket az alábbi mutatócsoportokba sorolja: Egyéb jellemzık • Anionok: klorid, szulfát, karbonát, hidrokarbonát, fluorid, • Kationok: kálium, nátrium, kalcium, magnézium, vas, mangán • pH • Vezetıképesség • Összes lebegıanyag • Zavarosság
Ivóvíz elıállítás
Az ivóvíz • Az ivóvíz nem tartalmazhat nem megengedhetı koncentrációban egészségre káros anyagokat, azonban tartalmaznia kell mindazon anyagokat (ásványi anyagokat, nyomelemeket), amelyekre az emberi szervezetnek szüksége van és amelyeknek a felvétele az ivóvízzel biztosítható. • A vízcsıhálózatból kikerülı ivóvíznek esztétikai szempontból is kifogástalannak kell lennie, színtelen, szagtalan, friss és jóíző legyen. • Az ivóvíz lehetıleg nem okozzon korróziót, csapadékképzıdést.
Az ivóvíz • A vízszolgáltató feladata, hogy mindenkor megfelelı mennyiségő és minıségő ivóvíz álljon rendelkezésre kellı hálózati nyomáson. • Általános érvényő, hatályos nemzetközi elıírás az ivóvíz minıségére nincs. • Az országos szabványok a mérgezı anyagokra és az egészségre közvetlenül káros anyagokra nézve általában követik a WHO ajánlásait. • Az Európai Gazdasági Közösség (EEC) 80/778/EWG ivóvízminısítési szabályzata ˙direktívája´1985 óta kötelezı lenne a tagországokra. • Magyarországon az ivóvíz minıségét az MSZ 448/1-53 számú szabvány rögzíti.
A vízminıségi osztályok jellemzése • I. osztály: kiváló víz. • Mesterséges szennyezı anyagoktól mentes, tiszta, természetes állapotú víz, amelyben az oldottanyag-tartalom kevés, közel teljes az oxigéntelítettség, a tápanyagterhelés csekély és szennyvízbaktérium gyakorlatilag nincs
II. osztály: jó víz. • Külsı szennyezıanyagokkal és biológiailag hasznosítható tápanyagokkal kismértékben terhelt, mezotróf jellegő víz. A vízben oldott és lebegı, szerves és szervetlen anyagok mennyisége, valamint az oxigénháztartás jellemzıinek évszakos és napszakos változása az életfeltételeket nem rontja. A vízi szervezetek fajgazdasága nagy, egyedszámuk kicsi, beleértve a mikroorganizmusokat. A víz természetes szagú és színő. Szennyvízbaktérium igen kevés.
III. osztály: tőrhetı víz. • Mérsékelten szennyezetett (pl. tisztított szennyvizekkel már terhelt) víz, amelyben a szerves és szervetlen anyagok, valamint a biológiailag hasznosítható tápanyagterhelés eutrofizálódást eredményezhet. Szennyvízbaktériumok következetesen kimutathatók. Az oxigénháztartás jellemzıinek évszakos és napszakos ingadozása, továbbá, az esetenként elıforduló káros vegyületek átmenetileg kedvezıtlen életfeltételeket teremthetnek. Az életközösségben a fajok számának csökkenése és egyes fajok tömeges elszaporodása vízszínezıdést is elıidézhet. Esetenként szennyezésre utaló szag és szín is elıfordul.
IV. osztály: szennyezett víz. • Külsı eredető szerves és szervetlen anyagokkal, illetve szennyvizekkel terhelt, biológiailag hozzáférhetı tápanyagokban gazdag víz. Az oxigénháztartás jellemzıi tág határok között változnak, elıfordul az anaerob állapot is. A nagy mennyiségő szerves anyag biológiai lebontása, a baktériumok száma (ezen belül a szennyvízbaktériumok uralkodóvá válnak), valamint az egysejtőek tömeges elıfordulása jellemzı. A víz zavaros, esetenként színe változó, elıfordulhat vízvirágzás is. A biológiailag káros anyagok koncentrációja esetenként a krónikus toxicitásnak megfelelı értéket is elérheti. Ez a vízminıség kedvezıtlenül hat a magasabb rendő vízi növényekre és a soksejtő állatokra
V. osztály: erısen szennyezett víz. • Különféle eredető szerves és szervetlen anyagokkal, szennyvizekkel erısen terhelt, esetenként toxikus víz. Szennyvízbaktérium-tartalma közelít a nyers szennyvizekéhez. A biológiailag káros anyagok és az oxigénhiány korlátozzák az életfeltételeket. A víz átlátszósága általában kicsi; zavaros. Bőzös, színe jellemzı és változó. A bomlás-termékek és a káros anyagok koncentrációja igen nagy, a vízi élet számára krónikus, esetenként akut toxikus szintet jelent.
• Felszini vizek minısége, minıségi jellemzık és minısítés: MSZ 12749:1993 szabvány szerint. • Vízminıségi jellemzık: • A csoport: oxigénháztartás jellemzıi • B csoport: a nitrogén és foszforháztartás jellemzıi • C csoport: mikrobiológiai jellemzık • D csoport: mikroszennyezık és toxicitás • D1 alcsoport: szervetlen mikroszennyezık • D2 alcsoport: szerves mikroszennyezık • D3 alcsoport: toxicitás • D4 alcsoport: radioaktív anyagok • E csoport: egyéb jellemzık Vízminıségi osztályok
Vizeink minısége az oxigén háztarás jellemzıi (BOI5, KOI, O2) szerint (Értékelés a 2000 évi törzshálózati vízminıségi adatok alapján az MSZ 12749 szeint)
I. II. III. IV. V.
Osztály Osztály Osztály Osztály Osztály
• Az újkorban a higiénia és a víz kapcsolatát a XIX. században ismerték fel, amikor az orvosok a közegészségügyi gondok forrását a szennyezett víz fogyasztásában látták, ahogy Louis Pasteur mondta „betegségeink 90%-át megisszuk”. • Még 1935-ben is 2600 halálos áldozatot követelt Marseille-ban a kolera, amit a nyílt csatornában szállított nyersvíznek tulajdonítottak (Roche et al. 2001). • A problémát késıbb klóradagolással szüntették meg és szoros összefüggést találtak az adagoló pontok száma, valamint a halálesetek csökkenése között. • A csatornázás gyakorlata a Római Birodalom bukása után feledésbe merült és a felszíni árkok, az utcák szolgáltak mindenfajta vízzel kapcsolatos hulladék elhelyezésére és eltávolítására
A Víz Keret Irányelv (VKI) • Az Európai Unió vízgazdálkodásra vonatkozó legfontosabb jogszabálya. • Célkitőzése, hogy megfelelı mennyiségő és minıségő vizet biztosítson a jövı nemzedék számára. • Ennek érdekében védelmet biztosít minden víztípusnak: folyóknak, tavaknak, tengerpart menti vizeknek, felszín alatti vizeknek. • Szigorú minıségi elıírásokat tartalmaz annak érdekében, hogy 2015-re minden víz feleljen meg a „jó állapot” követelményeinek. • A vízgazdálkodást nem határok szerint, hanem vízgyőjtı területenként szervezi meg, és biztosítja minden érdekelt hatékony részvételét. • A minısítésben, ha csak egy paraméter nem felel meg a rendeletben foglalt határértékeknek, akkor a víz minıséget nem megfelelınek nyilvánítjuk. Ez az „egy rossz, mind rossz” elv.
Vízhiány okai • • • •
Édesvízkészletek felélése, szennyezése Folyók elöntözése (pl. Aral tó, Szir-darja, Amu-darja) Klímaváltozás Esıerdık irtása (Amazonasi esıerdık ötödét pusztították ki az elmúlt 40 év alatt) • Népességrobbanás (2020-ra 2 milliárddal bıvül a világ népessége) • • • •
A probléma már most aktuális: 80 ország most is súlyos vízhiánnyal küzd 50 év múlva az emberiség fele vízhiányos területen fog élni Föld lakosságának vízigénye növekszik, az iható vízkészlet pedig egyre csökken
Vízhiány problémái • Az egészséges vízellátás világprobléma: napjainkban az emberiség 50%-a nem talál egészséges ivóvizet otthona környezetében, és évente kb. 5 millió gyermek hal meg a fertızött víz által terjeszett betegségekben. • Magyarországon a lakosság 97-98%-a részesül vezetékes ivóvízben, de emelett szinte lehetetlen ásott kútból szennyezésmentes, legfıképpen nitrátmentes (50mg/liter-ig megfelelı) ivóvizet nyerni. • Magyarországon évente mintegy 1.3 milliárd m3 szennyvíz jut tisztítatlanul a víz körforgásába, amely a Balaton vízmennyiségének (2 milliárd m3) kb. kétharmad része
Vízhiány osztályozása • Nemzetközi Vízgazdálkodási Intézet (International Water Management Institute) osztályozása: • Fizikai vízhiány: elsıdleges vízellátásban felhasznált mennyiség meghaladja a lehetségesen hasznosítható vízkészletek 60%-át. • Gazdasági vízhiány: Elegendı vízkészlettel rendelkeznek, de több, mint 25%-al kell növelniük vízkínálatukat, mely komoly pénzügyi és fejlesztési kapacitási problémákat jelent • Csekély (vagy nincs) vízhiány: Nem lesz fizikai vízhiány, és nem kell 25%-ot meghaladó fejlesztés
Vízhiány következményei • Megfelelı tisztaságú, mennyiségő víz miatt nem teljesülnek a megfelelı higiéniai viszonyok: minden 15. másodpercben ezért hal meg egy gyermek • Elsivatagosodás, termıterületek csökkenése • Víz az olaj szerepét veheti át, háborúk folyhatnak az ivóvízért • Ha elfogy az ivóvíz, azt nem tudjuk alternatív módon pótolni!
A „kék arany” • Víz nemsokára megjelenhet az árutızsdén, akárcsak az olaj • Takarékosságra sarkallná a kisebb-nagyobb fogyasztókat • Már léteznek (fıleg az USA-ban) vízzel kapcsolatos befektetési alapok, melyek fıként vízkezelési, víztisztítási technológiai kutatásokat fedeznek • Közmőcégek részvényei 1995 és 2005 között 446%os emelkedést produkáltak
Helyi vonatkozások • Magyarország éghajlata mediterrán irányba tolódik • Növekednek a szélsıségek: • Csökken a csapadék éves átlaga, de úgy, hogy télen több, nyáron lényegesen kevesebb esik • Növekszik az árvizek gyakorisága pl. Tisza völgyében, ugyanakkor az aszályok is sőrőbbek a Duna-Tisza közén, és az Alföldön • Duna vízjárása is megváltozhat, mivel a vízgyőjtı területein változik a klíma a globális felmelegedés miatt • Sekély tavak vízszintingadozása (pl. Balaton 2000-2003-as rekord sekélysége)
Lehetıségek • Sótalanító üzemek (költséges üzemeltetés) • Mezıgazdaság vízfogyasztásának csökkentése • Vízgyőjtı területek erdeinek óvása víztisztító építése helyett • Pazarló életmód átgondolása • Jégkockák a sarkokról
Jellemzı fogyasztási adatok • • • •
Ivás, fızés: 1-5 liter/ fı/nap Fürdés: 75-200 liter/ alkalom Mosás: 40-100 liter /alkalom Mosogatás mosogatógéppel (8-12 terítékes): 12-20 liter/ alkalom • Mosogatás folyóvízzel: 40 liter/ alkalom • WC öblítés: 11-26 liter/ alkalom • Csöpögı csap: 40-120 liter/ nap
