VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS (BMEEOVK AI11) ELŐADÁSOK: Csütörtök 1015-1145 DR. CLEMENT ADRIENNE RÉSZVÉTEL AJÁNLOTT GYAKORLATI ÓRÁK: Szerda 1015-1145 (+,#) Dr. Clement Adrienne Csüt 1215-1345 (+,#) ( ) Jolánkai lá k i Zsolt l Péntek 1015-1245 (+,#) Kardos Máté Krisztián RÉSZVÉTEL KÖTELEZŐ, HIÁNYZÁS PÓTOLHATÓ KÖVETELMÉNYEK: 1 ZÁRTHELYI (11. hét ea.) + pótlás VIZSGA: ÍRÁSBELI ÉS SZÓBELI ELLENŐRZŐ DOLGOZATOK (5 ALKALOM, NEM KELL PÓTOLNI, VIZSGA SZÓBELI RÉSZE MEGAJÁNLOTT JEGGYEL KIVÁLTHATÓ) SEGÉDANYAGOK:
www.vkkt.bme.hu ELŐADÁSOK (PPT), PÉLDÁK, ÓRAVÁZLATOK, FELKÉSZÍTŐ KÉRDÉSEK
A problémák kezdete… XIX. század első fele Vízzel terjedő kórokozók – járványok (kolera, tífusz) Megoldás: szennyvíz elvezetés De: a csatornázás önmagában nem elegendő, az elvezetett szennyvizet meg is kell tisztítani!
Vízminőség: mitől romlik?
Csak néhány adat: 50 év alatt (1950‐2000) a 15 EU tagállam éves nitrogén műtrágya felhasználása tízszeresére (1‐ről 9‐10 millió tonnára) növekedett, az áll állattartásból további 9 millió tonna kerül a á ból ábbi 9 illió k ül környezetbe.
http://www.marietta.edu
Holt vizek –– „dead zones” Holt vizek
NASA Earth Observatory
Az óceánokban és tengerekben kialakuló oxigén hiányos holt vizes területek” az 1970 hiányos „holt vizes területek az 1970‐es es évektől évektől folyamatosan növekszenek, számuk megközelíti a 150‐et, kiterjedésük a 25 000 km2‐t.
Fotó: P. Pomogyi, F. Szilágyi
Váradi Zsolt – Fehér Gizella Alsó-Duna-völgyi Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság
Balaton vízgyűjtő kisvízfolyásai
Kórógy-ér, óó é S Szentes
Rucaöröm a Kurcán
www.szentesinfo.hu
© Miller
A cianobaktériumos eutrofizálódás (Fotó: Szilágyi Ferenc)
Balaton (1970-2000) • Eutrofizálódás (hínár, algásodás) • Halpusztulás • Bakteriológiai problémák a parti sávban • Nádpusztulás • Vízszint csökkenés
A TÓMEDENCÉK KÜLSŐ FOSZFORTERHELÉSE A BEAVATKOZÁSOK ELŐTT ÉS UTÁN ELŐTT ÉS UTÁN
Ö Összes P (t tonna/év)
mezőgazdasági szennyvíz
légköri városi lefolyás városi lefolyás
geokémiai háttér
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 I
II
III
I II
III
IV
IV
Balaton, Kis‐Balaton
Hordalékfogó a Tapolca‐patakon (Fotó: Szilágyi Ferenc)
Szalajka‐patak
Wulka‐patak
A denkpáli hallépcső p p
VÍZ-VÍZ GAZDÁLKODÁS
KÖRNYEZET-KÖRNYEZET GAZDÁLKODÁS VÍZMINŐSÉGVÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS
TEVÉKENYSÉG TEV ÉKENYSÉG
EMISSZIÓ
SZENNYEZÉS
HASZNÁLAT
IGÉNY
MINÔSÉG Ô É ROMLÁS Á
SZABÁLYOZÁS
MODELL
SZABÁLYOZÁS MŰSZAKI: • EMISSZIÓ CSÖKKENTÉSE • VÍZMINŐSÉG JAVÍTÁSA
JOGI • HATÓSÁGI ESZKÖZÖK
GAZDASÁGI • GAZDASÁGI ÖSZTÖNZŐK • TÁMOGATÁSOK
SZABÁLYOZÁS ALAPEGYSÉGE: VÍZGYŰJTŐ Í Ű Ő
Víz Keretirányelv
Összes többi intézkedés koordinálása ivóvíz IPPC & vegyi lerakók gy anyagok y g települési p fürdővíz szennyvíz egyéb ipari növényvédő növényvédő-- szennyvíz szennyvíz-iszap mezőgazdaság, kibocsátások szerek bi id k biocidek nitrát élőhelyek
2000: EU Víz Keretirányelv Vízgyűjtőszemlélet, g vízgazdálkodás g integrált Jó (ökológiai) állapot Direktívák/irányelvek Kö Környezet t és é fenntartható fejlődés a kö központban tb
800 ezer km2, 80 millió lakos, 19 ország
http://www.icpdr.org/icpdr‐pages/
EUTROFIZÁCIÓ: FEKETE‐TENGER
DUNA
Klorofill‐a koncentráció
© danubs.tuwien.ac.at
Tápanyagterhelés miatt kockázatos felszíni vizek a Duna vízgyűjtőn
Veszélyes anyag szennyezés miatt kockázatos felszíni vizek a Duna vízgyűjtőn
Magyarország felszíni Magyarország felszíni vizeinek nehézfém szennyezései y
Maximális oldott cink koncentrációk átlaga és szórása 1997‐2008 [μg/l] 180,0 Cink 160,0 140 0 140,0 120,0 114,3 100,0 80,0 75 60,0 52,8 46,4 6 40,0 35,5 20,0 0,0 ‐20,0 1997‐1999 997 999 2000‐20033 2004‐2005 4 5 2006‐2008 ‐40,0
Muhi Alexandra, 2011
Határérték túllépések
Sinkáné Kovács Anita, 2012
FÖBB VÍZMINŐSÉGI PROBLÉMÁK ÉS A MEGOLDÁST SEGÍTŐ Í Ő ESZKÖZÖK Ö Ö FEJLŐDÉSE Ő É 1850
ANGOL WC → NÖVEKVŐ VÍZFOGYASZTÁS → TÚLTERHELT EMÉSZTŐK → KOLERA, KOLERA TÍFUSZ: VÍZZEL TERJEDŐ JÁRVÁNYOK (dr. Snow londoni orvos)
1900
CSATORNÁZÁS → SZENNYVIZEKET TISZTÍTÁS NÉLKÜL A FOLYÓKBA VEZETIK (SOK SZERVESANYAG) → OXIGÉN HÁZTARTÁSI PROBLÉMÁK (HALPUSZTULÁS)
1924
STREETER – PHELPS PHELPS:: ELSŐ VÍZMINŐSÉGI MODELL MODELL, KÖLTSÉG HASZON ELEMZÉSEN ALAPULÓ TERVEZÉS
1945
SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI SZENNYVÍZTISZTÍTÁSI ISKOLÁK (BIOLÓGIAI, KÉMIAI) SZENNYVÍZTISZTÍTÁS ELTERJEDÉSE A GYAKORLATBAN, “Sanitary Engineer” Engineer”:: vízellátásvízellátás-csatornázás csatornázás--közegészségügy
1960 19 60
MEZŐGAZDASÁG (MŰTRÁGYÁK) (MŰTRÁGYÁK), TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZ → NÖVEKVŐ TÁPANYAGTERHELÉS (N, P) → EUTROFIZÁCIÓ
1960
FRISSSVÍZHŰTÉSŰ ERŐMŰVEK: HŐSZENNYEZÉS → KISEBB HŐLÉPCSŐ, HŐLÉPCSŐ, ELKEVEREDÉS BIZTOSÍTÁSA
1970 19 70
1970
SZENNYVÍZTISZTÍTÁS: TÁPANYAGOK ELTÁVOLÍTÁSA IS! TERÜLETHASZNÁLAT SZABÁLYOZÁSA, TÁPANYAG GAZDÁLKODÁS (NEM PONTSZERŰ SZENNYEZÉS) TOXIKUS SZENNYEZÉSEK, HAVÁRIÁK: OLAJ, MIKROSZENNYEZŐK ((KÖRNYEZETI KOCKÁZAT FELISMERÉSE)) FELISMERÉSE
1970
USA: CLEAN WATER ACT („TISZTA VÍZTÖRVÉNY”) ELSŐ JOGI SZABÁLYOZÁS
1980
SAVASODÁS, NITRÁT NITRÁTOSODÁS OSODÁS (NITRÁT – MÉRGEZŐ!) HATÁSOK TÖBB KÖZEGBEN → HATÁSVIZSGÁLAT (KHT) NEMZETKÖZI EGYEZMÉNYEK AZ EMISSZIÓ CSÖKKENTÉS ÉRDEKÉBEN
1990
ÉGHAJLATVÁLTOZÁS ÉGHAJLATVÁLTOZÁS → INFORMATIKA, MÉRÉSTECHNIKA: MÉRÉSTECHNIKA: GLOBÁLIS KLÍMAMODELLEK, BIZONYTALANSÁGOK
2000
VÍZ KERETIRÁNYELV: AZ EURÓPAI UNIÓ EGYSÉGES VÍZ POLITIKÁJA, ÁTFOGÓ VÍMINŐSÉGSZABÁLYOZÁSI CSELEKVÉSI PROGRAM
2010
VÍZGYŰJTŐVÍZGYŰJTŐ-GAZDÁLKODÁSI TERVEK
O2 háztarrt rtás ás
1850 1950
LOKÁLIS
REGIONÁLIS
1960 1970 1980
KONTINENTÁLIS
1990 2000
J Ö V Ő
A globaliz záció me eglepeté ései
Éghajlatv Éghajlat É változás v
Haváriák H
Savasodá S ás
Arvíz, víz A zhiány
Nitrátosodás N
To oxikus s szennyezők
Eutrofizálódás E
Hősze Hősz H enny yez ez..
Já árványo ok
VÍZMINŐSÉGI PROBLÉMÁK TRENDJE
Lépték
GLOBÁLIS
Év
PROBLÉMÁK
OKOK
TÜNETEK
OXIGÉN HÁZTARTÁS
SZENNYVÍZBEV., SZENNYVÍZBEV OXIGÉNHIÁNY OXIGÉNHIÁNY, BIOLÓGIAILAG HALPUSZTULÁS BONTHATÓ SZERVES A.
SZABÁLYOZÁS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS: SZERVESANYAG ELTÁVOLÍTÁS
SZV BAKTERIOL SZ. BAKTERIOL. SZ TISZTÍTATLAN SZV.
FERTŐZŐKÉPESSÉG
HŐSZENNYEZÉS HŐTŐVÍZ
VISSZAVEZETÉSE
HŐSOKK, OLDOTT OXIGÉN HŰTŐTORONY, HŐLÉPCSŐ CSÖKK. CSÖKK., ELKEVEREDÉS JAV.
SZENNYVIZEK P,N TARTALMA, DIFFÚZ TERHELÉS (MEZŐG.)
ALGÁSODÁS, Á Á ESZTÉTIKA, TOXIKUS, IVÓVÍZ PROBL.
EUTROFIZÁLÓÁ Ó DÁS
NITRÁTOSODÁS TÚLTRÁGYÁZÁS,
SZV. SZIKKASZTÁS
SZVT: FERTŐTLENÍTÉS
SZVT.: TÁPANYAG Á ELTÁV. Á MEZŐGAZD: LEGJOBB GYAKORLAT, TÁPANYAGGAZD KOTRÁS BIOMAN STB KOTRÁS,BIOMAN.,STB
TALAJVÍZ MAGAS NITRÁT CSATORNÁZÁS, KONC., MÉRGEZŐ (IVÓVÍZ) TÁPANYAGGAZDÁLKODÁS
TOXIKUS SZ., HAVÁRIÁK
IPARI BALESETEK, MÉRGEZÉS, É É NÖVÉNYVÉDŐSZEREK, BIOAKKUMULÁCIÓ, OLAJSZÁRMAZÉKOK ÉLŐVILÁG PUSZTULÁSA
BIZTONSÁG Á JAVÍTÁSA, Í Á KOCKÁZATI TÉNYEZŐK CSÖKK, JOGI ESZKÖZÖK
SAVASODÁS Á
LÉGKÖRI ÉGKÖRI EMISSZIÓK: EMISSZIÓK SO2, NOX
PH CSÖKK., CSÖKK A AL ÉS NEHÉZFÉM KIOLD., ÉLŐVILÁG PUSZT.
ÉGSZENNYEZÉS CSÖKK. CSÖKK LÉGSZENNYEZÉS (KATALIZÁTOR, SO2 ELTÁV.), MESZEZÉS
KLÍMAVÁLTOKLÍMAVÁLTO ZÁS
ÜVEGHÁZ GÁZOK KIBOCS. NÖV., ERDŐIRTÁS
FELMELEGEDÉS, FELMELEGEDÉS EMISSZIÓK CSÖKK. CSÖKK (???), (???) SZÉLSŐSÉGES IDŐJÁRÁSI MEGÚJULÓ ESEMÉNYEK ENERGIAFORRÁSOK
TÁRGY FELÉPÍTÉSE, TÉMAKÖRÖK 1.
VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS CÉLJA, FELADATA ¾ ¾ ¾
2.
TRANSZPORT FOLYAMATOK VIZEKBEN ¾ ¾
3.
¾
SZENNYVÍZBEVEZETÉSEK HATÁSÁNAK SZÁMÍTÁSA: STREETER-PHELPS MODELL ÉS TOVÁBBFEJLESZTÉSEI, PÉLDÁK OXIGÉN HÁZTARTÁS SZABÁLYOZÁSA (KÖLTSÉG-HATÉKONY EMISSZIÓ CSÖKKENTÉS, MEDERBELI ÖNTISZTULÁS JAVÍTÁSA KISVÍZFOLYÁSOKON)
TAVAK EUTROFIZÁLÓDÁS, TAVAK, EUTROFIZÁLÓDÁS TÓSZABÁLYOZÁS ¾ ¾ ¾ ¾
5.
SZENNYEZŐANYGOK TERJEDÉSE: TRANSZPORT (KONVEKCIÓ, DIFFÚZIÓ, TURBULENS DISZPERZIÓ) ANALITIKUS MEGOLDÁSOK, MEGOLDÁSOK ELKEVEREDÉSI PÉLDÁK (2D, (2D 1D CSÓVA SZÁMÍTÁS SZÁMÍTÁS, SZENNYEZÉS HULLÁM LEVONULÁSA FOLYÓKBAN)
VÍZFOLYÁSOK OXIGÉN HÁZTARTÁSA ¾
4 4.
FŐBB VÍZMINŐSÉGI PROBLÉMÁK PROBLÉMÁK, VÍZMINŐSÉG SZABÁLYOZÁS FELADATA ÉS ESZKÖZEI, ÚJ FELADATOK: VÍZ KERETIRÁNYELV VÍZMINŐSÉG MEGHATÁROZÁSA, VÍZSZENNYEZŐK ÉS VÍZMINŐSÉGI JELLEMZŐK VÍZMINŐSÍTÉS (HAZAI, EU), VÍZMINŐSÉGI MONITORING, HAZAI VIZEK ÁLLAPOTA
TAVAK JELLEMZŐI: MORFOLÓGIA, VÍZMÉRLEG, TÁPANYAGFORGALOM ÖSSZES P MODELL (VOLLENWEIDER), EUTROFIZÁCIÓS MODELLEK DIFFÚZ TERHELÉS MEGHATÁROZÁSA ÉS CSÖKKENTÉSÉNEK MÓDSZEREI TÓ Ó REHABILITÁCIÓ Á Ó ESZKÖZEI Ö
VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS JOGI ÉS GAZDASÁGI ESZKÖZEI ¾ ¾ ¾ ¾
HAZAI ÉS UNIÓS JOGSZABÁLYOK (VKI, EMISSZIÓS, IMMISSZIÓS NORMÁK) GAZDASÁGI ESZKÖZÖK ESZKÖZÖK, TÁMOGATÁSOK TÁMOGATÁSOK, FINANSZÍROZÁS SZENNYVÍZ-PROGRAM ÉS SZEREPE A VÍZMINŐSÉGVÉDELEMBEN DIFFÚZ SZENNYEZÉSEKKEL KAPCSOLATOS SZABÁLYOZÁSI ESZKÖZÖK ÉS HATÉKONYSÁGUK
