„Vízvisszatartás lehetőségének vizsgálata a Malom előtti réten” Tanulmány
Készítette:
Németh Zoltán építőmérnök vízrendezési szakmérnök
Tartalom 1. Bevezetés ................................................................................................................................ 2 2. Alapadatok ............................................................................................................................. 2 3. A tervezési terület lehatárolása............................................................................................... 2 3.1 Földrajzi , vízrajzi elhelyezkedés ..................................................................................... 3 3.2 Éghajlat ............................................................................................................................. 4 3.3 Hidrológiai viszonyok ...................................................................................................... 4 3.3 Talajmechanika ................................................................................................................ 8 4.Jelenlegi állapot ....................................................................................................................... 8 5. Mikóházi záportározó ........................................................................................................... 10 6. Feladat meghatározás ........................................................................................................... 10 6.1. A vízvisszatartásba közvetlenül bevont területek, mederszakaszok lehatárolása. ........ 10 6.2 Vízkivezetési lehetőségek vizsgálata ............................................................................. 10 6.3 A vízvisszatartás vizsgálata ............................................................................................ 16 6.3.1 Vízkivezetés és vízvisszatartás.................................................................................... 17 6.3.2 Bózsva patak vissza kanyargósítása ............................................................................ 17 6.3.3. Csak vízvisszatartás.................................................................................................... 18 7. Javaslatok ............................................................................................................................. 19 7.1. Vízvisszatartás vízkivezetés nélkül ............................................................................... 19 7.2.” Régi-Új” patakmeder kialakítása ................................................................................. 19 Mellékletek ............................................................................................................................... 21
1
1. Bevezetés A Polyán Egyesület a Vidékfejlesztési Minisztérium Zöld Forrás pályázatán egy kisléptékű kutatásra nyert pénzt. A projekt célja, annak a lehetőségnek vizsgálata, hogy a Bózsva patak régi medrében ökológiai céllal lehetne-e újra vizet vezetni, vizet visszatartani. A kutatás a ANP kérésére elsősorban a NATURA 2000-es jelző fajokra elsősorban a Tiszai Ingolára és a Petényi márnára való hatásvizsgálatra vonatkozna. A Polyán gazdaság természettel együttműködő gazdálkodásra jött létre. Az elmúlt 4 évben az időjárási szélsőségek sokszor próbára tették a gazdálkodást; 2010 évben három árvíz vonult le a Bózsván, míg a 2012-es év soha nem látott aszályt hozott. Az időjárási szélsőségek következményeit az elképzelések szerint a Bózsva melletti területen vízvisszatartással lehetne enyhíteni, amely megítélés szerint jó példája lehetne a természeti tőkét növelő, mezőgazdaságot is segítő megoldásra. A szélsőségeket kiküszöbölni nem lehet, de hatásukat javítani, enyhíteni esetleg hasznosítani lehetséges. Jelen tanulmány a vízvisszatartás és vízkivezetések műszaki lehetőségeit vizsgálja. A bemutatott lehetőségek, illetve a megbízó által kiválasztott megoldás képezi majd a jelölő fajokra való vizsgálatok alapját.
2. Alapadatok A tanulmányhoz az ÉMVIZIG-től megkért Bózsva patak nyilvántartási hossz-szelvényét, vízhozam-, vízállás- és csapadék adatsorokat használtam fel. A területről készült előzetes geodéziai felmérés, valamint figyelembe lett véve az épülő Mikóházi záportározó alapadatai és geotechnikai szakvéleménye. A vizsgált területen egy 4-m-es talajmechanikai feltárás is készült.
3. A tervezési terület lehatárolása A tervezési terület a Mikóházától nyugatra fekvő a Vilyvitány település külterületén, a Bózsva patak mentén fekszik. (1. melléklet) Az úgynevezett Malom előtti rét a Polyán egyesület tulajdonában van a Vijvitány 0128/2 és 0133/3 hrsz-ú rét művelési ágú terület, de szomszédos területeket is bérel legeltetés céljából. A közvetlen területet északról a 3719sz. műút, nyugatról legelő, délről a Bózsva patak, keletről földút (mellette további rét) határolja
2
3.1 Földrajzi , vízrajzi elhelyezkedés A terület a Sátoraljajújhelyi kistérséghez tartozik, földrajzi értelemben zempléni hegyközben , a Tokaji hegység keleti peremén található a Bózsva patak völgyében. A völgy hossza kb. 30 km hosszú 4-8 km széles. Vízgyűjtő területe 220km2. A Bózsva-patak a Ronyva patak jobboldali mellékvízfolyása. A patak a Telkibánya közelében ered, Délről meredek lejtők északról enyhe lejtők kísérik. A terület a Bodrog vízrendszeréhez, azon belül a Tokalj hegyalja vízgyűjtő alegységéhez tartozik, mely a jobb parti dombvidéki területeken helyezkedik el. A vízrendszerhez az alábbi vízfolyások tartoznak: Ronyva-patak, Fehér patak, Bózsva-patak, Bisó-patak, Nyíri-patak, Kemence-patak, Kovácsvágási patak, Tolcsva-patak, Bényei patak, Hercegkúti patak. Az alegység területén lévő vízfolyások belterületeket érintő alsó mederszakaszain az 19601970-es években jelentős mederrendezések történtek. A mederrendezések keretében a vízfolyások medrei a külterületi mederszakaszokon a Q10%-os, belterületen a Q1-3%-os vízhozamok kiöntés nélküli levezetésére épültek ki. A mederrendezés során jellemzően trapéz szelvényű meder épült ki.
3
A Bózsva-patak mederszabályozása során több elfajult kanyarulat átmetszése is megtörtént, ezért a hosszcsökkenésből adódó esésnövekedés kompenzálására, az egyensúlyi állapot megteremtésére 1 – 1,5 m-es eséscsökkentő fenéklépcsők épültek. Az eséscsökkentő fenéklépcsők miatt Bózsva-patak alsó és a Bózsva-patak felső vízgyűjtője megnevezésű víztestek a halak számára majdnem átjárhatatlanok.
3.2 Éghajlat A Bodrog vízgyűjtőjének éghajlatát, hőmérsékleti és csapadékviszonyait az Atlanti óceáni és a kontinentális hatások határozzák meg. Az évi középhőmérséklet nagyjából a hegyek lábáig, 9-10 °C között van. A hótakaró kialakulásáról és felhalmozódásáról kevés adat áll rendelkezésre. A hó megjelenése és halmozódása a síkvidéken november végén, december elején, a magasabb ezt egy-két héttel megelőzően kezdődik. Eltűnése az alacsonyabb térségekben február végén, március elején következik be. A hegyekben ez az idő akár április közepéig is kitolódhat.
3.3 Hidrológiai viszonyok A vizsgált terület a Bózsva patak 7+078 és 7+546 szelvények (két vízlépcső) közötti területre terjed ki. Mivel a patakon az ÉMVIZIG-nek csak a Bózsva 1+134 szelvényében, Sátoraljaújhely-Széphalomnál van vízmércéje (adatsor), ezért csak ezen adatokból lehet kiindulni. A fenti szelvények között jelentősebb mellékvízfolyás nem torkollik a patakba, így a Széphalmi adatok megfelelőnk tekinthetők. Bózsva-Széphalom állomás adatai: törzsszáma 001759, szelvényszám: 1+134 Csapadékmérést legközelebb Sátoraljaújhelyen végeznek, a 192211 törzsszámú állomáson
A tanulmányhoz a Bózsva patak vízállás- és vízhozam adatait (havi, illetve éves átlag és szélsőérték) 2005-2013 időszakban vizsgáltam.
4
1. táblázat: Csapadékadatok (Sátoraljaújhely):
A mérés éve 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 minimum éve maximum éve átlag
Havi összeg Jan.
Feb.
Már.
Ápr.
Máj.
Jún.
Júl.
Évi Aug.
Szept.
Okt.
Nov.
Dec.
22 21 38 27 39 41 31 33 54
49 53 52 6 35 56 12 12 82
7 54 20 42 50 17 38 2 96
70 54 3 72 11 78 13 34 42
110 83 51 32 38 251 35 37 103
69 73 58 118 99 137 108 77 34
73 34 36 120 33 197 113 72 27
145 84 28 74 27 75 8 2 17
50 3 106 58 51 93 49 63 36
30 20 37 34 58 15 12 51 20
20 10 51 22 90 76 2 32 52
87 13 38 67 73 92 72 61 5
összeg 731 503 517 672 603 1127 493 475 568
21 2006 54 2013 34
6 2008 82 2013 40
2 2012 96 2013 36
3 2007 78 2010 42
32 2008 251 2010 82
34 2013 137 2010 86
27 2013 197 2010 78
2 2012 145 2005 51
3 2006 106 2007 56
12 2011 58 2009 31
2 2011 90 2009 39
5 2013 92 2010 56
475 2012 1127 2010 632
5
C>1 mm (nap) 87 87 92 97 101 123 65 70 96
Max. 24 órás csap. mm
dátum
33,5 aug.. 3. 27,9 júl.. 29. 33,5 szept.11. 51,0 jún. 26. 25,7 dec. 25. 49,5 jún. 3. 38,4 szept. 5. 31,5 szept.20. 32,3 febr. 2.
65 26 2011 2009 123 51 2010 2008 91 36
2. táblázat: Bózsva patak vízhozam adatai: 2005 2005 2005 2006 2006 2006 2007 2007 2007 2008 2008 2008 2009 2009 2009 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013
KQ KÖQ NQ KQ KÖQ NQ KQ KÖQ NQ KQ KÖQ NQ KQ KÖQ NQ KQ KÖQ NQ KQ KÖQ NQ KQ KÖQ NQ KQ KÖQ NQ
I. 0,209 0,361 0,511 0,302 0,750 4,930 0,270 0,313 0,344 0,297 0,379 0,862 0,254 0,597 2,790 0,172 0,571 4,150 0,653 1,790 9,100 0,079 0,281 0,550 0,139 0,848 7,160
II. 0,303 0,884 6,410 0,159 0,618 1,710 0,344 0,414 0,652 0,337 0,390 0,678 0,734 1,020 1,620 0,164 1,080 13,500 0,333 0,654 0,993 0,087 0,245 0,525 0,686 3,160 21,500
III. 0,322 1,640 7,680 0,378 2,540 7,260 0,187 0,379 0,559 0,354 0,547 1,370 0,848 1,660 5,140 0,336 0,912 8,470 0,268 2,840 25,100 0,179 0,285 0,499 1,470 5,290 16,500
IV. 0,410 0,911 1,960 0,922 2,030 5,560 0,153 0,288 0,370 0,580 1,700 9,610 0,416 0,625 1,100 0,347 1,620 11,800 0,443 0,767 1,280 0,205 0,363 1,290 0,966 5,330 24,500
V. 0,572 1,810 5,780 0,628 1,080 5,780 0,199 0,341 0,512 0,148 0,516 1,620 0,156 0,255 0,416 0,358 6,480 115,000 0,222 0,386 0,881 0,096 0,171 0,627 0,473 1,180 12,700
VI. 0,283 0,675 1,760 0,493 1,870 10,900 0,081 0,448 0,843 0,025 0,363 1,710 0,143 0,350 1,050 0,554 8,490 122,000 0,211 0,500 3,910 0,079 0,156 0,055 0,448 1,620 22,100
6
VII. 0,264 0,663 1,960 0,203 0,350 0,698 0,072 0,121 0,278 0,081 0,401 1,010 0,072 0,195 0,416 0,248 0,705 7,800 0,211 0,355 1,280 0,008 0,345 1,580 0,130 0,305 1,400
VIII. 0,322 1,440 5,780 0,317 0,447 0,582 0,091 0,156 0,187 0,148 0,366 1,460 0,010 0,098 0,254 0,259 0,373 1,160 0,109 0,240 1,280 0,024 0,077 0,166 0,079 0,137 0,280
IX. 0,217 0,690 1,960 0,159 0,214 0,378 0,072 0,158 0,316 0,216 0,278 0,354 0,030 0,112 0,353 0,325 0,588 1,520 0,116 0,169 0,222 0,016 0,103 1,030 0,096 0,169 0,854
X. 0,058 0,229 0,647 0,170 0,195 0,347 0,233 0,328 0,560 0,204 0,253 0,405 0,084 0,151 0,241 0,466 0,518 0,746 0,136 0,176 0,279 0,096 0,195 0,977 0,113 0,200 0,422
XI. 0,134 0,227 0,431 0,230 0,255 0,288 0,384 0,416 0,655 0,170 0,186 0,204 0,241 0,761 2,140 0,466 0,918 6,480 0,095 0,174 0,245 0,166 0,247 0,751 0,205 0,366 1,100
XII. 0,092 0,539 4,930 0,216 0,242 0,259 0,370 0,449 0,825 0,181 0,311 0,653 0,229 1,020 6,840 0,792 4,730 25,200 0,177 0,266 1,210 0,157 0,575 1,860 0,192 0,241 0,351
ÉV 0,058 0,841 7,680 0,159 0,882 10,900 0,072 0,317 0,843 0,025 0,473 9,610 0,100 0,567 6,840 0,164 2,250 122,000 0,095 0,697 25,100 0,008 0,254 1,860 0,079 1,560 24,500
3. táblázat: Bózsva patak vízállás adatai: I. 2005 2005 2005 2006 2006 2006 2007 2007 2007 2008 2008 2008 2009 2009 2009 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2012 2012 2012 2013 2013 2013
KV KÖV NV KV KÖV NV KV KÖV NV KV KÖV NV KV KÖV NV KV KÖV NV KV KÖV NV KV KÖV NV KV KÖV NV
II. 22 30 38 28 45 84 23 27 29 27 32 53 21 33 70 28 49 81 51 63 91 10 27 39 17 43 85
24 30 37 17 41 67 29 34 46 30 33 47 43 50 61 27 43 107 37 51 58 11 25 38 44 66 124
III. 32 50 74 33 67 95 16 31 42 31 40 63 46 58 85 45 55 94 32 63 130 21 28 37 61 78 112
IV. 42 56 70 55 68 87 13 24 31 43 61 106 32 39 52 46 60 103 43 53 62 23 31 56 52 75 129
V.
VI.
50 65 88 45 56 88 16 19 31 15 37 66 13 21 32 47 76 226 28 39 56 12 19 42 36 49 102
32 49 68 39 60 112 17 26 38 3 29 67 12 27 51 55 82 231 27 42 74 10 18 39 35 54 125
7
VII.
VIII. 30 49 70 21 30 48 5 10 24 9 33 57 6 16 32 37 50 92 27 37 62 1 26 59 16 27 60
IX. 36 56 88 29 36 43 7 13 16 15 31 64 0 8 21 38 46 67 16 27 62 3 10 20 10 17 28
X. 28 50 70 17 22 33 5 13 27 21 26 31 2 9 29 44 55 70 17 23 28 2 11 52 12 19 49
XI. 30 47 68 18 20 31 20 28 42 20 24 34 7 13 20 52 54 60 20 24 33 12 20 51 14 22 34
XII. 28 41 54 23 25 27 32 34 46 17 18 20 20 41 65 52 58 88 14 24 30 20 25 46 23 31 55
24 30 38 22 24 25 31 36 52 18 57 46 19 42 93 61 80 131 24 30 61 19 38 61 22 26 31
ÉV 22 46 88 17 41 112 5 25 52 3 32 106 0 30 93 27 59 231 14 40 130 1 23 61 10 42 129
A csapadék adatsorból és a vízállássorból is kitűnik a 2010-es év, amikor rendkívüli mennyiségű csapadék hullott és az a vízgyűjtő területeken is kiemelkedően megjelent. A házigazda elmondása alapján a patak ki is lépett a medréből, de a hulló csapadék sem tudott sem beszivárogni, sem befogadóba eljutni, ezzel komoly feladat elé állítva a gazdálkodást. A csapadék mennyisége pedig az előtte lévő években körülbelül fele volt, utána közel harmadára csökkent. Ez szintén az állattartás, legeltetés rovására is ment.
3.3 Talajmechanika A vizsgált területen az 1 sz meder keleti oldalán 4,0m-es talajmechanikai feltáró furat (1.F) lett mélyítve. A mélyített 1.F. talajfeltáró fúrás 135.58 mBf szintje alatt 1,40 mélyégig közepes agyagréteg található. Alatta a feltárás 2,8 m mélységéig soványagyag rétegek, és ez alatt a feltárás teljes mélységéig aprókavicsos homokos iszap réteg található. A feltárt rétegek alapján a terület alkalmas vízvisszatartásra. Jelentős visszaszivárgás a főmederbe nem jellemző. Esetleges műtárgy építés szempontjából az alsó homokos iszap réteg kedvezőtlen, teherbírása csekély. A feltárásból és a Záportározóhoz készült talajvizsgálati jelentésből megállapítható, hogy a vizsgált terülte talajának felsőbb rétegei kötött jellegű agyagtalajok, melyekbe a beszivárgás nehézkes és a lejtős területekből adódóan a csapadéklefolyás intenzívebb.
4.Jelenlegi állapot A vizsgált terület rét művelésű ágú, melyet fás, cserjés ligetek tarkítanak. A területen legeltetéses, szabad tartású ló és szarvasmarhatartás folyik, melyhez karámokat is építtettek a terület északi és déli részein. Délen a karámok a lefűződött régi Bózsva patak vonulatát követik. A mélyedéseken jól látszik, hogy a jelentős feltöltődést a szemcsés hordalékok lerakódása okozta. Ez a feltöltődés a 2010-es elöntéskor fokozódott. A terület keleti, délkeleti irányba lejt. A területről a be nem szivárgott csapadék a Bózsvába és a régi medrekbe folyik, de jelentős része a keleti oldalon található útárokba, mely szintén a Bózsva medrébe szállítja a vizet.
8
9
Belvizes időszakban, a régi mederben összegyűlik a víz, de a feltöltődés és az utánpótlás hiánya miatt, rövid ideig segíti a környezetének kívánatos vízháztartásának biztosítását. A területen, a Bózsva patakkal közel párhuzamosan, de tőle északra (2. melléklet) egy árok is húzódik (Malom árok), de ennek számottevő vízhozama nincs, csak ritkán jelentkezik benne vízmozgás. Bár aszályos időszakban minden összegyűjtött és megtartott vízmennyiség hasznos lehet. Ennek értelmében lehetőség szerint ezt is kapcsolni kell a területen történő vízvisszatartásba.
5. Mikóházi záportározó A záportározót a tározó alatti területek, elsősorban Mikóháza védelmében építik. A tározó főbb paraméterei: Koronaszélesség: 4,0 m rézsűhajlás 1:3, maximális tározási vízszint 137,00 mBf Az ezzel a kialakítással létrehozható vízszint a Malom előtti rét szinte teljes egészét lefedi. Annak üzemrendjét meg kell ismerni, mind a tervezett fejlesztés véglegesítéséhez, valamint a gazdálkodás biztonságának megőrzéséhez.
6. Feladat meghatározás 6.1. A vízvisszatartásba közvetlenül bevont területek, mederszakaszok lehatárolása. A 2013. decemberi bejárásnál megállapítottuk, hogy a jelenlegi szabályozott meder vonala nem egyezik a földhivatali nyilvántartási térképpel. Azon megközelítőleg a régi Bózsva meder vonulata látható. A területen két jelentősebb mélységű (0,60-1,1m) és nagyságú lefűződött, feltöltődött régi mederszakasz található (2 melléklet). Ezek mellett karámok, kifutók vannak kialakítva. Vízvisszatartást így ezeken a szakaszokon lehet megvalósítani. Javaslatom szerint ezt a két medret egybe kell kezelni, hogy vízkivétel és víz visszavezetés csak 1-1 helyen legyen szükséges, valamint így egy „nagyobb”, összefüggőbb vízfelületet lehessen létrehozni. A terület átlagos terepmagassága 135mBf környékén van. Tervezett mélysége kb. 2 m lenne 133mBf körüli fenékszinttel.
6.2 Vízkivezetési lehetőségek vizsgálata A Bózsva a szabályozást követően jelentősen beágyazódott, ezért a vizsgált szakaszok mellett 2,5-3 m mélységű. A gravitációs vízkivezetés érdekében a lehető legmagasabb és leggyakoribb vízállást, vízhozamot, és a legmagasabb vízkivételi pontot kell megkeresni. 10
Bejáráskor kisvíz volt az 10-30cm vízszintet jelentett, mely csak egy egy torlasznál (kő, faág uszadék) volt 40-60cm. A vízkivezetés lehetőségét három helyen vizsgálom. Az egy-egy lefűződött szakasz és a Bózsva csatlakozásánál és egy fentebbi szakaszon (oldalág) közel a második vízlépcsőhöz. (2. mellékleten jelölve) A vizsgált szakasz felett a második vízlépcső közelében a visszaduzzasztott víz talált magának egy felhagyott mederszakaszt és azt részben visszafoglalta.
főmeder
oldalág
meglévő kőgát kőgát
A fenti képen szemben a főmeder, a második vízlépcső felvize. a bal alsó sarokban a visszafoglalt mederszakasz torkolata. A víz így egy egyenletesebb esésű hosszabb szakaszon küzdi le a vízlépcső által kialakított magasságkülönbséget. Ez az oldalág pedig a vizsgált szakasz irányába kerüli a vízlépcsőt így számunkra kedvező az elhelyezkedése. Az oldalág egy természetes kőgáton keresztül kapja a vizet, melyet akár szabályozni is lehet a gát emelésével, vagy bontásával.
11
Az oldalágba két árok is csatlakozik, bár ezek nyilvántartásba nincsenek. A 3. vízkivételi hely felett közvetlenül csatlakozó árok a bejárás alkalmával minimális vizhozammal is rendelkezett, míg a másik száraz volt. A lenti képen az oldalág, benne torlasz. Ilyen helyeken növekszik meg a vízszint kisebb nagyobb mértékben.
A vizsgálatokhoz elkészült a Malom előtti rét geodéziai felmérése, valamint a Bózsva patak előzetes mederfelmérése és a műtárgyak küszöbszintjeinek magassági meghatározása. A felmérésből digitális terepmodell készült (3. melléklet: szintvonalas térkép esésviszonyokkal), melyből kirajzolásra kerültek a kérdéses keresztszelvények és hossz-szelvények. A jelenlegi meder felmért hossz-szelvényén (4. melléklet) jól látható hogy a mederlépcsők felett és közvetlenül alatt a meder mélyült, de a közbenső mederszakasz közel egyenletes esésű. A felső mederlépcsőt megkerülő meder hossz-szelvénye (4. melléklet) jól mutatja hogy a mederesés nagyobb, de ez így a halak számára átjárhatóbb mintegy természetes hallépcsőként funkcionálhat. Ilyen lehetőség az alsó fenéklépcsőnél nincs. A hosszszelvényekből és a képekből is látszik hogy a fenéklépcsők felvize állóvíz jellegű.
12
Alsó vízlépcső, és a közvetlenül felette lévő mederátjáró.
, Felső vízlépcső 13
A vízkivételi helyek vizsgálatánál,kisvizeknél négy különböző vízhozamot 0,1 m3/s, 0,5 m3/s, 1,0 m3/s, 5,0 m3/s, a mederszelvényt (fenékszélesség, rézsű) és a mederesést vizsgáltam, hogy milyen magas vízoszlopnál viszi a szelvény az adott vízhozamot. Nagyvízeknél újabb négy vízhozammal számoltam vízhozamot 8 m3/s, 10 m3/s, 20 m3/s, 25 m3/s, Bár ilyen esetek csak ritkán fordulnak elő. Így meghatároztam a lehetséges vízkivételi vízmagasságokat a különböző vízhozamoknál. A vizsgálat pontosságát részletesebb felméréssel és modellezéssel lehetne javítani. ebben a tanulmányban közelítő eredményeket, elvi sémákat lehet eredményezni. A 3. vizsgálati pontnál a vízhozamot megfeleztem, mivel a mértékadó vízhozam két külön ágon folyik le. A táblázatokból látszik, hogy a kisvizek (0,1-0,5 m3/s) a vizsgált szelvényekben alacsony vízmagassággal (6-25cm) vonulnak le. Közép- és nagyvízhozamnál nő meg a szállított vízmagasság akár 60-80cm re. Ezek az átlagos csapadékviszonyok mellett is elérhető vízszintek. A nagyvíz-hozamokra vonatkozóan látszik a jelentősebb vízszintemelkedés. Ez évente ritkábban, de szinte minden évben előfordulnak. Az egyértelműen látható, hogy minél kisebb a mederesés, annál magasabb vízszinttel vonul le a víz. 4.-5. táblázat: vízoszlop meghatározása a vizsgálati helyeken a különböző vízhozamoknál Nyílt felszínű meder méretezés Bazin szerint Mértékadó szelvényekben Vízoszlop Esés Vízszáll. Vizsgálati Fenékszélesség Rézsűhajlás magasság I kép. pont b ρ h (ezrelék) Q 1/1 1/2 1/3 1/4 2/1 2/2 2/3 2/4 3/1 3/2 3/3 3/4
4 4 4 4 4 4 4 4 2.5 2.5 2.5 2.5
1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
0.11 0.25 0.37 0.82 0.08 0.2 0.3 0.67 0.06 0.16 0.22 0.51
14
0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.006 0.006 0.006 0.006 0.01 0.01 0.01 0.01
0.104 0.491 1.028 4.625 0.091 0.521 1.119 5.085 0.042 0.275 0.503 2.505
0.1m3/s 0.5m3/s 1m3/s 5m3/s 0.1m3/s 0.5m3/s 1m3/s 5m3/s 0.05m3/s 0.25m3/s 0.5m3/s 2.5m3/s
Nyílt felszínű meder méretezés Bazin szerint Mértékadó szelvényekben Vízoszlop Esés Vízszáll. Vizsgálati Fenékszélesség Rézsűhajlás magasság I kép. pont b ρ h (ezrelék) Q 1/1 1/2 1/3 1/4 2/1 2/2 2/3 2/4 3/1 3/2 3/3 3/4
4 4 4 4 4 4 4 4 2.5 2.5 2.5 2.5
1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
1.09 1.23 1.73 1.92 0.85 0.95 1.36 1.52 0.65 0.73 1.03 1.14
0.0023 0.0023 0.0023 0.0023 0.006 0.006 0.006 0.006 0.01 0.01 0.01 0.01
8.004 10.133 19.977 24.690 8.002 9.908 19.946 24.879 4.014 5.043 10.048 12.363
8m3/s 10m3/s 20m3/s 25m3/s 8m3/s 10m3/s 20m3/s 25m3/s 4m3/s 5m3/s 10m3/s 12,5m3/s
A vízkivételezés célja minél magasabb kivételi vízszint elérése.
6. táblázat: Vízkivételi vízszintek magasságmeghatározása kisvizeknél Vizsgálati pont
fenék szint
Vízoszlop magasság relatív
1/1 1/2 1/3 1/4 2/1 2/2 2/3 2/4 3/1 3/2 3/3 3/4
131.80 131.80 131.80 131.80 132.20 132.20 132.20 132.20 134.00 134.00 134.00 134.00
0.11 0.25 0.37 0.82 0.08 0.2 0.3 0.67 0.06 0.16 0.22 0.51
Vízoszlop partél magasság magassága abszolút 131.91 132.05 132.17 132.62 132.28 132.40 132.50 132.87 134.06 134.16 134.22 134.51
135.2 135.2 135.2 135.2 135.8 135.8 135.8 135.8 136.8 136.8 136.8 136.8
15
7. táblázat: Vízkivételi vízszintek magasságmeghatározása nagyvizeknél Vizsgálati pont
fenék szint
Vízoszlop magasság relatív
1/1 1/2 1/3 1/4 2/1 2/2 2/3 2/4 3/1 3/2 3/3 3/4
131.80 131.80 131.80 131.80 132.20 132.20 132.20 132.20 134.00 134.00 134.00 134.00
1.09 1.23 1.73 1.92 0.85 0.95 1.36 1.52 0.65 0.73 1.03 1.14
Vízoszlop partél magasság magassága abszolút 132.89 133.03 133.53 133.72 133.05 133.15 133.56 133.72 134.65 134.73 135.03 135.14
135.2 135.2 135.2 135.2 135.8 135.8 135.8 135.8 136.8 136.8 136.8 136.8
Vízkivételi helyek értékelése Az elképzelt 133,00 mBf-i fenékszintet az 1. és 2. helyen csak a 10-20-25 m3/s vízhozamoknál lehet elérni, a 3. helyen kisvizeknél is biztonságosan. Tehát a vízpótlást az itteni vízkivétellel szinte folyamatosan biztosítani lehetne. Az 1. vízkivételi hely abban az esetben lenne alkalmas, ha csak a 2. sz holtmederbe szeretnénk vizet juttatni és tartani, mivel nem szeretnénk teljesen visszaforgatni, a régi medret. A 2. vízkivételi helynél igaz csak nagy vízhozamoknál tudunk vizet kijuttatni, de az közvetlenül a régi medernél lehetséges. A 3. hely hátránya viszont az, hogy a vízpótlásra tervezett területünktől 160 méterre helyezkedik el és ennek a feel idegen terület, és NATURA 2000 érintettségű. Ez kb, 200250fm vízpótló árok kialakításával járna.
6.3 A vízvisszatartás vizsgálata A gazdaság számára egy olyan vízvisszatartás vagy folyamatos vízpótlás lenne szükséges, mellyel a környezet vízháztartását, mikroklímáját javítani, egyenletesebbé lehet tenni. Mind az állatoknak, mind a legelőnek kívánatos lenne a víz folyamatos jelenléte. Ezt két esetben lehet biztosítani. Egyrészt, ha az arra megfelelő helyre vizet tudunk kivezetni, vagy összegyűjteni és azt ott megtartjuk, mintegy vizes élőhely kialakításával. Másik esetben a Bózsva patak régi medrének revitalizációjával a területen folyamatosan vezetjük át a vizet. Természetvédelmi szempontból az a megoldás lenne a jó, ha áramló vízmozgást tudnánk 16
létrehozni, mivel a NATURA2000-es jelölőfajok (pl. tiszai ingola) ilyen élettérben érzik jól magukat.
6.3.1 Vízkivezetés és vízvisszatartás Ebben az esetben a két lefűződött holtmedret helyreállítjuk (mélyítjük) és összekötjük. Vízpótlás a Malom előtti rétről természetes úton (lefolyás) illetve Bózsvából való vízkivezetéssel történhet. Az utóbbit úgy lehet megoldani, hogy a főmederben egy duzzasztást hozunk létre, megemelve a vízszintet, amit egy műtárgyon keresztül kivezetünk a holtágakba. A vízkivételi művet úgy kell kialakítani, hogy a lehető legkevesebb karbantartást, üzemeltetést igényeljen. Alkalmas legyen vízkivezetésre és vízmegtartására is. Véleményem szerint erre egy csappantyús áteresz lenne megfelelő. A csappantyús megoldást a 9 sz. melléklet tartalmazza. A mederből való vízkivezetés az útárokba és onnan vissza a Bózsvába történjen. Ehhez szükség van egy vízkormányzó műtárgyra, ami lehet szintén csappantyús áteresz, vagy kisebb zsilip vagy küszöb (8 melléklet). A kivezetés alatti útárok szakaszát rendbe kell rakni, a rajta lévő átereszt át kell építeni. Előnye, hogy a Bózsvából való vízkivezetést a területen belül meg lehet oldani és a vizes élőhely kialakításával javítható a terület vízháztartása. Hátránya hogy bizonyos esetekben halcsapdaként működhet, mivel jó eséllyel kisvizeknél nem tud gravitációsan víz kijutni a régi mederbe. Így magas vízállásnál az áramló vízben élő halak kikerülhetnek az állóvízbe (holtág), és ott életkörülményeik megváltoznak, kevésbé oxigén dús környezetbe kerülnek, elpusztulhatnak. A duzzasztással a főmederben újabb akadályt képezünk a halak számára.
6.3.2 Bózsva patak vissza kanyargósítása A Malom előtti rétnek a vízháztartás javítására megoldás az is hogy a területen hosszabb ideig folyamatosan áramló vízmozgást hozunk létre. Ezt úgy tudjuk elérni, hogy lehetőleg a régi meder nyomvonalán, illetve részben új nyomvonalon egy „új” patakmedret hozunk létre, alakítunk ki. A harmadik vízkivételi helytől indulva követjük a régi Bózsva nyomvonalát, majd közel párhuzamosan a jelenlegi mederrel új nyomvonalon összekötjük az 1-es és 2-es holtágakat. A terület határához elérve az útárokba érünk, mely az alsó vízlépcső felvízéhez csatlakozik. Előnye: Ebben az esetben a jelenlegi ~500 fm mederszakasz helyett ~760 m-en vezetjük a vizet át a vizsgált területen, ezzel javítva a terület vízháztartását. A régi meder revitalizálásával a folyamatosan folyó vízzel és több kanyarral jobb feltételeket, életteret biztosíthat a halak számára. Hátránya: nagyobb idegen terület igénybevétele.
17
Ennél a megoldásnál nagyobb biztonsággal lehetne biztosítani a víz folyamatos áramlását, ha az alsó vízlépcső alatti szakaszra csatlakozhatnánk, de ehhez vizsgálni kell a Malom előtti réttől keletre húzódó területeket is, Királyrét irányába. A Malom árok rekonstrukciója ebben az esetben is hasznos lenne, mert a tőle északi irányban lévő területeken csapadékból keletkező vizek és fakadóvizek összegyűjtése és szabályozott elvezetése a területen történő gazdálkodást segítené.
6.3.3. Csak vízvisszatartás Amennyiben a Bózsvából való vízkivezetés nem valósítható meg, akkor az 1. vízvisszatartási lehetőséget lehet módosítani úgy, hogy a Bózsvából nem vezetünk ki vizet, azonban ebben az esetben nem csak a közvetlenül a rétről lefolyt csapadékot tároznánk (kb. 5,5 ha vízgyűjtő terület), hanem növelhetjük vízgyűjtő területet a Malomárok feletti területtel is, mely így kb. 10-12 ha lehetne. Előnye: A malom előtti rét és a Malom árok vízgyűjtőjén keletkező vizet így össze lehetne gyűjteni és a rekonstruált mederbe (medrekbe) lehetne vezetni, ezzel hozzájárulnánk a terület víztartásának állandósításához. Hátránya: Ezzel a megoldással nem hozunk létre új életteret a NATURA2000-es jelölőfajoknak. Aszályos években időszakosan teljesen kiszáradhatnak a holt medrek. Ebben az esetben az útárokkal párhuzamosan északról a Malomároktól egy vápa kialakítása lenne szükséges, csekély beágyazódással és lapos 1:10 részűvel, Így nem töri meg a táj jellegét, és a gyephasználat is megmaradhatna. Ez a megoldás kizárná a szomszédos úthasználatból származó esetleges szennyezés bejutását a holtmedrekbe.
18
7. Javaslatok A fentiekben ismertetett vízkivezetési és vízvisszatartási lehetőségek közül a kutatást végző szakértők az esetleges természetvédelmi hátrányai (esetleges halcsapda kialakulása) miatt 1-es változatot elvetették. Ezért javaslatomat csak a 2-es és 3-as változatokra fogalmazom meg.
7.1. Vízvisszatartás vízkivezetés nélkül Elvégzendő feladat a két meder összekötése és kimélyítése. Mértéke a terepszinthez képest kb, 2,0 2,5 m mélyen. Rézsűhajlása változó 1:2-1:4 között. Javaslok halágyak mélyítését is, szárazabb időszakokra gondolva. Ebbe rekonstruált mederbe a Malom előtti rétről természetes úton lefolyó vizeket tudjuk összegyűjteni. Javaslom továbbá a Malom árok rekonstrukcióját kb. 600m hosszon, és az útárok rendbetételét is. Ebben az esetben csak egy műtárgy megépítésre lenne szükség a kialakított meder vízszintszabályozására (8. melléklet) A Fentebb említett vápa az összegyűjtött víz minőségének védelmében fontos lenne, de mérlegelni kell a gyepterület értékvédelmét is. Ez a javaslat az 5.a mellékleten látható.
7.2.” Régi-Új” patakmeder kialakítása A 3 vízkivételi helytől indulva egy egyenletes esésű kanyargós patakmeder kialakítása szükséges, a lehető leghosszabban érintve a régi patak medervonulatát (5.b melléklet). Ebben az esetben a víz útja a főmedertől a meglévő oldalágon, majd abból kilépve új nyomvonalon, kanyargósan vezetve. Ebben az esetben az oldalágat a vízkivezetés alatt közvetlenül be kell tölteni. A megszűnő oldalág alsó szakasza szintén műmeder benne egy rossz állapotban lévő burkolt szakasszal. A halfaunisztikai célú vizsgálatnál a védett halak a vízkivételi pont feletti szakaszon voltak megtalálhatók, melyet nem bolygatunk. Ennél a megoldásnál a kőgáttal lehet szabályozni a főmeder „megcsapolásának” mértékét, de csak olyan mértékben szabad ezt tenni, hogy a főmederben lévő élővilág számára is biztosítsunk életfeltételeket.
19
A képen az oldalág elágazásánál a meglévő kőgát látható.
Az új meder lehetőleg 10 méternél jobban ne közelítse meg a fő medret, hogy nehogy hamarabb visszacsatlakozzon az új patak. A beágyazódása kisebb mértékű lesz mint a meglévő főmederé. A végleges szelvénykialakítást további vizsgálatokkal lehet meghatározni. Javaslom továbbá a Malom árok rekonstrukcióját kb. 600m hosszon, és az útárok rendbetételét is. Ez a tanulmány a Malom előtti réttel foglakozik, de az utóbbi változatnál mindenkép szükséges a területtől keletre helyezkedő régi meder és jelenlegi meder további vizsgálata, hogy lehetőség szerint mindkét vízlépcsőt a patak megkerülhesse és még átjárhatóbb legyen a halak számára. A végleges műszaki paraméterek meghatározásához részletesebb geodézia felmérés, talajmechanikai feltárás, talajtani szakvélemény és egyéb hidraulikai számítások szükségesek.
20
Mellékletek 1. melléklet: Áttekintő térkép 2. melléklet: Meglévő állapot térképe 3. melléklet: Szintvonalas térkép 4. melléklet: Bózsva patak és oldalág hossz-szelvénye (vizsgált terület) 5. melléklet: 5.a. Javaslat vízvisszatartás 5.b. Javaslat patakkialakítás 6. Mederkialakítások hossz-szelvényei 7. Mederkialakítások mintakeresztszelvényei 8. Vízvisszatartó műtárgy séma 9. Csappantyús áteresz séma 10. Fúrásszelvény
21
