VÍZMINŐSÉG- SZABÁLYOZÁS.

Az előadások a következő témára: "VÍZMINŐSÉG- SZABÁLYOZÁS."— Előadás másolata:

1 VÍZMINŐSÉG- SZABÁLYOZÁS

2 TÁRGY FELÉPÍTÉSE, TÉMAKÖRÖK
VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS CÉLJA, FELADATA FŐBB VÍZMINŐSÉGI PROBLÉMÁK, VÍZMINŐSÉG SZABÁLYOZÁS FELADATA ÉS ESZKÖZEI, ÚJ FELADATOK: VÍZ KERETIRÁNYELV VÍZMINŐSÉG MEGHATÁROZÁSA, VÍZSZENNYEZŐK ÉS VÍZMINŐSÉGI JELLEMZŐK VÍZMINŐSÍTÉS (HAZAI, EU), VÍZMINŐSÉGI MONITORING, HAZAI VIZEK ÁLLAPOTA TRANSZPORT FOLYAMATOK VIZEKBEN SZENNYEZŐANYGOK TERJEDÉSE: TRANSZPORT EGYENLET (KONVEKCIÓ, DIFFÚZIÓ, TURBULENS DISZPERZIÓ) ANALITIKUS MEGOLDÁSOK, ELKEVEREDÉSI PÉLDÁK (2D, 1D CSÓVA SZÁMÍTÁS, SZENNYEZÉS HULLÁM LEVONULÁSA FOLYÓKBAN) VÍZFOLYÁSOK OXIGÉN HÁZTARTÁSÁNAK SZÁMÍTÁSA SZENNYVÍZBEVEZETÉSEK HATÁSÁNAK SZÁMÍTÁSA: STREETER-PHELPS MODELL ÉS TOVÁBBFEJLESZTÉSEI, PÉLDÁK OXIGÉN HÁZTARTÁS SZABÁLYOZÁSA TAVAK, EUTROFIZÁLÓDÁS, TÓSZABÁLYOZÁS TAVAK JELLEMZŐI: MORFOLÓGIA, VÍZMÉRLEG, VÍZMOZGÁSOK, TÁPANYAGFORGALOM, EUTROFIZÁLÓDÁS ÖSSZES P MODELL (VOLLENWEIDER), EUTROFIZÁCIÓS MODELLEK DIFFÚZ TERHELÉS MEGHATÁROZÁSA ÉS CSÖKKENTÉSÉNEK MÓDSZEREI VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS JOGI ÉS GAZDASÁGI ESZKÖZEI HAZAI ÉS UNIÓS JOGSZABÁLYOK (EMISSZIÓS, IMMISSZIÓS NORMÁK) GAZDASÁGI ESZKÖZÖK, TÁMOGATÁSOK, FINANSZÍROZÁS SZENNYVÍZ-PROGRAM ÉS SZEREPE A VÍZMINŐSÉGVÉDELEMBEN DIFFÚZ SZENNYEZÉSEKKEL KAPCSOLATOS SZABÁLYOZÁSI ESZKÖZÖK ÉS HATÉKONYSÁGUK

3 (jégsap-kák, gleccse-rek) Telítet-len talaj-zóna
VÍZKÉSZLETEK 2.6 % édes-víz 0.14 ‰ 97.4% óceá-nok, tenge-rek 0.61 % talajvíz 1.98% jég (jégsap-kák, gleccse-rek) 0.05 ‰ Telítet-len talaj-zóna 0.07 ‰ tavak, tározók .02 ‰ folyók, atmosz-féra, élővilág 1.4 milliárd km3, a földkéreg felszínének 71 %-át borítja víz

4 A VÍZ KÖRFORGÁSA  HIDROLÓGIAI CIKLUS
KÖLCSÖNHATÁS A BIOSZFÉRA TÖBBI ELEMÉVEL PÁRASZÁLLÍTÁS CSAPADÉK PÁROLGÁS LÉLEGZÉS PÁROLGÁS CSAPADÉK FELSZÍNI VÍZFOLYÁSOK BESZIVÁRGÁS TÓ TENGEREK FOLYÓ SZÁRAZFÖLD VISSZAFOLYÁS FÖLD ALATTI VÍZFOLYÁSOK © Moser (1997)

5 TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁS
VÁROS VT SZVT

6 TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS JÁRVÁNYOK: KOLERA, TÍFUSZ
„WATER CLOSET”: A VÍZMINŐSÉGI PROBLÉMÁK KEZDETE JÁRVÁNYOK: KOLERA, TÍFUSZ : AZ EURÓPAI VÁROSOKBAN - (LONDON, STOCKHOLM, KOPPENHÁGA, PÁRIZS, HAMBURG TÖBB EZER ÁLDOZAT) A KÓROKOZÓK A VÍZZEL TERJEDNEK A TERJEDÉSHEZ HOZZÁJÁRULT AZ ANGOL WC ELTERJEDÉSE  NÖVEKVŐ VÍZFOGYASZTÁS  TÚLTERHELT EMÉSZTŐK FELISMERÉS: DR. SNOW LONDONI ORVOS (BROAD STREET-I KÚT BEZÁRÁSA) 1880: „VIBRIO CHOLERAE” KIMUTATÁSA (DR KOCH, KÉSŐBB NOBEL-DÍJ)

7 OXIGÉN HÁZTARTÁSI PROBLÉMÁK

8

9

10 A PONTFORRÁSOK SZABÁLYOZÁSA „CSAK” PÉNZ KÉRDÉSE:
DÉL-PESTI SZENNYVÍZTISZTÍTÓ TELEP: TÁPANYAG (P ÉS N) ELTÁVOLÍTÁS KORSZERŰ TECHNOLÓGIÁVAL © FCSM Rt.

11 ENERGIATERMELÉS HŰTŐVÍZ: HŐSZENNYEZÉS, VÍZIENERGIA: ÁRAMLÁSI VISZONYOK MEGVÁLTOZTATÁSA

12 Tiszaújváros: AES Tisza II Hőerőmű

13 Melegvízcsóva elkeveredése
mérés számítás

14 TAVAK EUTROFIZÁLÓDÁSA
© Miller

15 TAVAK EUTROFIZÁLÓDÁSA
Bedetti Lake, Argentina © www-cyanosite.edu

16 EUTROFIZÁCIÓ: FEKETE-TENGER
DUNA Klorofill-a koncentráció © danubs.tuwien.ac.at

17 DUNA VÍZGYŰJTŐ: 11 ORSZÁG
TÁPANYAGTERHELÉS FORRÁSOK SZERINTI MEGOSZLÁSA (1992)

18 DIFFÚZ SZENNYEZÉS FORRÁSAI ÉS TERJEDÉSI ÚTVONALAI

19 Diffuse N and P emissions from Hungary (1998-2000):
Duna vízgyűjtőre készített emisszió becslés (MONERIS, Behrendt et al, 2003) Danube Basin ( km2) Diffuse N and P emissions from Hungary ( ):

20 MINAMATA, HIGANYSZENNYEZÉS
Minamata-öböl Chisso

21 MINAMATA, HIGANYSZENNYEZÉS
© W. E.Smith & A. M. Smith

22 MINAMATA, HIGANYSZENNYEZÉS
Hg koncentráció HALEVŐ MADARAKBAN 5000 ppb NAGY HALAKBAN ppb KIS HALAKBAN 2-200 ppb ZOOPLANKTONBAN 2-20 ppb VÍZBEN ppb

23 HAVÁRIÁK Exxon Valdez (1989)

24 Nagybánya, 2000.01.30. 100 t cianid, + réz és cink;
A koncentráció csúcsok több nagyságrenddel meghaladják a határértékeket; 1000 tonna halpusztlás két hét alatt.

25 BALATON (2003)

26 A 30 CM ALATTI ÉVES VÍZSZINTEK ELŐFORDULÁSA 5000 ÉV ALATT

27 EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET
1990 © P. Reiter

28 EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET
1970 © P. Reiter

29 EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET
2010 © P. Reiter

30 EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET
2025 © P. Reiter

31 ÚJ KIHÍVÁSOK: A JÖVŐ PROBLÉMÁI
Évente több ezer újabb, jelentős részben perzisztens és toxikus vegyületet szintetizálnak, ezek többsége eljut a vizekbe: PESZTICIDEK, SZTEROIDOK, A HORMONHÁZTARTÁST BEFOLYÁSOLÓ ANYAGOK PARAZITÁK (Cryptosporidium, Giardia lamblia stb.) Kockázat-érzékenységünk nő, a határértékek szigorodnak, de valójában nem tudjuk, mit hoz a jövő. A teljes biztonság világa - részben ismereteink gyarapodása következtében - eltűnt.

32 A JÖVŐ KIHÍVÁSAI Lépték A globalizáció meglepetései J Ö V Ő
GLOBÁLIS Járványok Eutrofizálódás Toxikus szennyezők Éghajlatváltozás O2 háztartás Arvíz, vízhiány Nitrátosodás Haváriák Hőszennyez. A globalizáció meglepetései Savasodás KONTINENTÁLIS REGIONÁLIS J Ö V Ő LOKÁLIS Év

33 PROBLÉMÁK OKOK TÜNETEK SZABÁLYOZÁS OXIGÉN HÁZTARTÁS BAKTERIOL. SZ.
SZENNYVÍZBEV., BIOLÓGIAILAG BONTHATÓ SZERVES A. OXIGÉNHIÁNY, HALPUSZTULÁS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS: SZERVESANYAG ELTÁVOLÍTÁS BAKTERIOL. SZ. TISZTÍTATLAN SZV. FERTŐZŐKÉPESSÉG SZVT: FERTŐTLENÍTÉS HŐSZENNYEZÉS HŐTŐVÍZ VISSZAVEZETÉSE HŐSOKK, OLDOTT OXIGÉN CSÖKK. HŰTŐTORONY, HŐLÉPCSŐ CSÖKK., ELKEVEREDÉS JAV. EUTROFIZÁLÓ-DÁS SZENNYVIZEK P,N TARTALMA, DIFFÚZ TERHELÉS (MEZŐG.) ALGÁSODÁS, ESZTÉTIKA, TOXIKUS, IVÓVÍZ PROBL. SZVT.: TÁPANYAG ELTÁV. MEZŐGAZD: LEGJOBB GYAKORLAT, TÁPANYAGGAZD KOTRÁS,BIOMAN.,STB NITRÁTOSODÁS TÚLTRÁGYÁZÁS, SZV. SZIKKASZTÁS TALAJVÍZ MAGAS NITRÁT KONC., MÉRGEZŐ (IVÓVÍZ) CSATORNÁZÁS, TÁPANYAGGAZDÁLKODÁS TOXIKUS SZ., HAVÁRIÁK IPARI BALESETEK, NÖVÉNYVÉDŐSZEREK, OLAJSZÁRMAZÉKOK MÉRGEZÉS, BIOAKKUMULÁCIÓ, ÉLŐVILÁG PUSZTULÁSA BIZTONSÁG JAVÍTÁSA, KOCKÁZATI TÉNYEZŐK CSÖKK, JOGI ESZKÖZÖK SAVASODÁS LÉGKÖRI EMISSZIÓK: SO2, NOX PH CSÖKK., AL ÉS NEHÉZFÉM KIOLD., ÉLŐVILÁG PUSZT. LÉGSZENNYEZÉS CSÖKK. (KATALIZÁTOR, SO2 ELTÁV.), MESZEZÉS KLÍMAVÁLTO-ZÁS ÜVEGHÁZ GÁZOK KIBOCS. NÖV., ERDŐIRTÁS FELMELEGEDÉS, SZÉLSŐSÉGES IDŐJÁRÁSI ESEMÉNYEK EMISSZIÓK CSÖKK. (???), MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK

34 VÍZMINŐSÉG-SZABÁLYOZÁS
GAZDÁLKODÁS KÖRNYEZET- GAZDÁLKODÁS VÍZMINŐSÉG-SZABÁLYOZÁS

35 TEVÉKENYSÉG HASZNÁLAT IGÉNY EMISSZIÓ SZENNYEZÉS MINÔSÉG ROMLÁS SZABÁLYOZÁS MODELL

36 SZABÁLYOZÁS ALAPEGYSÉGE: VÍZGYŰJTŐ
F

37 SZABÁLYOZÁS MŰSZAKI: JOGI GAZDASÁGI EMISSZIÓ CSÖKKENTÉSE
VÍZMINŐSÉG JAVÍTÁSA JOGI HATÓSÁGI ESZKÖZÖK GAZDASÁGI GAZDASÁGI ÖSZTÖNZŐK TÁMOGATÁSOK

38 AZ ÚJ KIHÍVÁS: EU Víz Keretirányelv
Vízgyűjtőszemlélet, integrált vízgazdálkodás Jó (ökológiai) állapot Direktívák/irányelvek Környezet és fenntartható fejlődés a központban

39 a Víz Keretirányelv keretében
Intézkedések a Víz Keretirányelv keretében Összes többi intézkedés koordinálása települési szennyvíz nitrátok IPPC & egyéb ipari kibocsátások vegyi anyagok (76/464) növényvédő- szerek biocidek lerakók szennyvíz- iszap ivóvíz fürdővíz

40 A VKI BEVEZETÉSÉNEK FŐBB LÉPÉSEI
Tipológia. Víztestek kijelölése és besorolása. Referencia jellemzők, állapot, helyek. Minősítés Monitorozás. Víztestek jellemzése. Környezeti célkitűzések Vízgyűjtő Gazdálkodási Tervek. Jelentés az EU-nak. Lényeg: ciklikus folyamat biológiai validációval

41 LEGFONTOSABB HATÁRIDŐK (21.§)
2004. december 22 Emberi tevékenységek környezeti hatásainak elemzése Víztestek kijelölése és jellemzése Védett területek nyilvántartása Gazdasági elemzés 2006. december 22 Új monitoring üzembe állítása 2009.december 22 VGT közzététele a minisztérium hivatalos lapjában Intézkedési program kidolgozása 2010 Költség-visszatérülés elvének érvényesítése 2012. december 22 Intézkedési program végrehajtásának megkezdése 2015.december 22. Vizek jó állapotának elérése

42 VÍZMINŐSÉG, VÍZMINŐSÍTÉS

43 Hogyan minősítünk? A természetes víz különös kémiai összetételű oldat, és egyúttal bonyolult keverék is, a vízi élővilág élettere. A vízminősítés során a víz tulajdonságait elsősorban a használatok alapján osztályozzuk: antropocentrikus szemlélet. Az ökocentrikus szemlélet nem az vízhasználatok szerinti „alkalmasságot” veszi alapul, hanem a víz ökológiai állapotát.

44 VÍZMINŐSÉG A víz tulajdonságainak összessége Sokféle, egyidejűleg lejátszódó fizikai, kémiai és biológiai folyamat alakítja Meghatározás: fizikai, kémiai, biológiai, bakteriológiai jellemzők alapján VÍZMINŐSÍTÉS A vízminőség meghatározása Megfelel az adott vízhasználati célnak (ember központú)?

45 VÍZHASZNÁLATOK IVÓVÍZELLÁTÁS IPARI VÍZIGÉNYEK ÖNTÖZÉS
REKREÁCIÓ: ÜDÜLÉS, FÜRDÉS ÖKOLÓGIAI VÍZIGÉNY HALÁSZAT VÍZIENERGIA HAJÓZÁS

46 Hazai szabványok, rendeletek
VÍZMINŐSÍTÉS: Hazai szabványok, rendeletek Természetes vizek minősége: MSZ (1993): Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítés (EU VKI szerinti minősítési rendszer még kidolgozás alatt, (elvek: 31/2004 (XII.30.) KvVM rendelet a felszíni vizek megfigyeléséről és állapotértékeléséről) MSZ 10433:1 (1984): Felszín alatti vizek minősége, értékelési és minősítési rendszer Használat szerinti vízminőségi követelmények: 201/2001. (X. 25.) Korm. rendelet az ivóvíz minőségi követelményeiről és az ellenőrzés rendjéről (korábban: MSZ 450:1 (1989), MSZ 450:3 (1992) 6/2002 (XI.5.) KvVM rendelet az ivóvízkivételre használt vagy ivóvízbázisnak kijelölt felszíni víz, valamint a halak életfeltételeinek biztosítására kijelölt felszíni víz szennyezettségi határértékei MSZ-13690/3 (1989): Fürdővíz minúsítés bakteriológiai vizsgálat alapján MI /9 (1990) Az öntözővíz vizsgálata, minősítési rendje MSZ (1979): Kazántápvíz, kazánvíz minőségi követelményei

47 MSZ 12749 (1993): Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítés
Vizsgálandó jellemzők: Oxigén háztartás (Old O2, O2%, BOI, KOI, TOC, Szapr.index) Tápanyag háztartás (N- P formák, Chl-a) Mikrobiológiai jellemzők (CF, FCF, FS, Salm.) Mikroszennyezők és toxicitás (szervetlen és szerves mikroszennyezők, toxicitás, radioaktív anyagok) Egyéb jellemzők (pH, vez.kép., T, LA, OA, Fe, Mn, keménység, an- és kationok) Vízminőségi osztályozás: 5 vízminőségi osztály (I - V) Besorolás 90 %-os tartósság alapján

48 Felszíni vizek minősítése: határértékek (MSZ 12749)
Komponens I.o. II.o. III.o. IV.o. V.o. Oldott oxigén (mg/l) 7 6 4 3 <3 Oxigén telítettség (%) 80-100 70-80, 50-70, 20-50, <20, >200 BOI5 (mg/l) 10 15 >15 KOIps (mg/l) 5 8 20 >20 KOIcr (mg/l) 12 22 40 60 >60 TOC (mg/l) NH4-N (mg/l) 0.2 0.5 1 2 >2 NO2-N (mg/l) 0.01 0.03 0.1 0.3 >0.3 NO3-N (mg/l) 25 >25 PO4-P (μg/l) 50 100 200 500 >500 ÖP (μg/l) 400 1000 >1000 Chl-a (μg/l) 75 250 >250 TC (e/ml) FCF (e/ml) >100 Ásványolaj (μg/l) Fenol (μg/l) Hg (μg/l) >1 Cd (μg/l) >5 Vezetőképesség (μs/cm) 700 2000 >2000

49 Felszíni vizek minősítése: határértékek összehasonlítása

50 VÍZMINŐSÍTÉS: EU immissziós irányelvek Víz Keretirányelv („Water Framework Directive”) (2000/60/EEC) Ivóvíz előállítására használt felszíni vizek minőségi követelményei (75/440/EEC) Halak életteréül szolgáló felszíni vizek követelményei (78/695/EEC) Rákok, kagylók életteréül szolgáló felszíni vizek követelményei (79/869/EEC) Talajvíz minősége (80/68/EEC) Szabadtéri fürdőzésre használt víz (76/160/EEC) Ivóvíz (98/83/EEC)

51 (WATER FRAMEWORK DIRECTIVE)
VÍZ KERETIRÁNYELV (WATER FRAMEWORK DIRECTIVE) Cél: Felszíni és felszín alatti vizek jó ökológiai állapotának elérése, romlás megakadályozása. Vízterek  részvízgyűjtők  vízgyűjtők Minősítés: hidromorfológiai, fizikai-kémiai és ökológiai jellemzők alapján. Referencia paraméterek meghatározása: Torzulások az ökoszisztémában a zavartalan állapothoz képest Határidők, ellenőrző rendszer (monitoring), beszámolási kötelezettség, cselekvési programok kidolgozása (vízgyűjtő gazdálkodási terv)

52 VKI: VÍZTEREK ÁLLAPOTÁNAK JELLEMZÉSE
Kémiai paraméterek Besorolás biológiai elemek hidrológiai és morfológiai elemek fizikai és általános kémiai elemek Specifikus szennyezők Állapotjellemzők 5 osztály biológiai állapot hidrológiai morfológiai állapot Az ökológiai állapotot befolyásoló kémiai állapot ökológiai állapot 2 osztály A FELSZÍNI VÍZTÉR ÁLLAPOTA

53 BIOLÓGIAI ELEMEK Gerinctelen fauna egyedsűrűség összetétel érzékeny állomány jelenléte diverzitás Halak életciklus/korszerkezet Perifiton Makrofiton Egyedsűrűség Fitoplankton virágzási gyakoriság/intenzivitás biomassza

54 Az ökológiai állapot jellemzését szolgáló fizikai és általános kémiai paraméterek:
Hőmérsékleti viszonyok Oxigén háztartás Sótartalom Savasodási állapot Tápanyagok Átlátszóság (csak állóvizekre)

55 Jelentős mennyiségben bevezetett szennyezőanyagok (VKI VII. Melléklet)
Szerves halogén vegyületek Szerves foszforvegyületek Szerves ónvegyületek Karcinogén (rákkeltő) vagy mutagén tulajdonságú anyagok, hormonháztartást zavaró anyagok Perzisztens szénhidrogének, Perzisztens és felhalmozódásra képes szerves toxikus anyagok Cianidok Fémek és vegyületeik Arzén és vegyületei Biocidek és növényvédő szerek Szuszpenzióban lévő anyagok Az eutrofizációt elősegítő anyagok (elsősorban nitrátok és foszfátok) Az oxigénháztartást kedvezőtlenül befolyásoló anyagok, illetve jellemzőik, mint BOI, KOI stb.). Hazai felszíni vizekben rendszeresen vizsgált

56 Kiemelten veszélyes anyagok („First priority list of substances”)
Alachlor, antracén, atrazin, benzol, brómozott difenil-éter, kadmium és vegyületei, klórozott alkánok (C10-C13), klórfenvinfosz, klórpirifosz, 1,2-diklóretán, diklór-metán, di(2-etilhexil)ftalát (DEHP), diuron, endoszulfánok, hexaklórbenzol, hexaklórbutadién, hexaklórciklohexán (Lindán), izoproturon, ólom és vegyületei, higany és vegyületei, naftalin, nikkel és vegyületei, nonilfenolok, oktilfenolok, pentaklórbenzol, pentaklórfenol, többgyűrűs aromás szénhidrogének (beleértve a benzpiréneket, benzperiléneket, fluoronténeket és piréneket), simazin, tributil-ón vegyületek, triklórbenzolok, triklórmetán (kloroform), trifluralin. Hazai felszíni vizekben vizsgált

57 A kémiai állapot meghatározása:
A környezeti kockázat meghatározásáról szóló direktívák (91/414/EEC, 98/8/EC) ill. a korábbi veszélyes anyagokra vonatkozó direktívákban (76/464 EEC és 86/250 EEC, 82/176 és 84/156 EEC – Higany szennyezés, 83/513 EEC – Kadmium szennyezés, 84/491 EEC – Hexaklorociklohexán) meghatározott emissziós határértékek és környezeti kritériumok és egyéb releváns uniós szabályozás szerint.

58 HIDROMORFOLÓGIAI JELLEMZŐK (VÍZFOLYÁSOK) Hidrológiai viszonyok
a vízfolyás mennyiségi és dinamikai jellemzői történelmi lefolyási jellemzők módosított lefolyási jellemzők valós idejű lefolyási jellemzők összefüggés a felszín alatti vizekkel vízszint helyzete hozzááramlás a felszíni vízből Folyó folytonossága nem biztosított, akadályok típusa a vízi organizmusok áthaladásának biztosítása Morfológiai viszonyok a vízfolyás-mélységi és szélességi változók keresztmetszete vízhozam a meder szerkezete és a mederüledék szemcse mérete parti zóna szerkezete hossza/szélessége fajok összetétele folytonosság/talaj fedőréteg áramlási sebesség mederformák

59 HIDROMORFOLÓGIAI JELLEMZŐK (TAVAK) Hidrológiai viszonyok
mennyiségi és dinamikai jellemzők történelmi lefolyási jellemzők módosított lefolyási jellemzők valós idejű lefolyási jellemzők keveredés és vízkörforgás összefüggés a felszín alatti vizekkel vízszint helyzete hozzááramlás a felszíni vízből tartózkodási idő térfogat elfolyás/hozzáfolyás Morfológiai viszonyok a tómélységi változók felülete térfogata/mélysége a meder szerkezete és a mederüledék szemcse mérete elemi összetétel üledék kora / üledékképződési ráta parti zóna szerkezete hossza fajok összetétele növénytakaró

60 kiváló állapot: jó állapot: közepes állapot: gyenge állapot:
ÖKOLÓGIAI ÁLLAPOT MEGHATÁROZÁSA kiváló állapot: A fizikai és az általános kémiai jellemzők nem jeleznek emberi beavatkozást. A szennyező-anyagok koncentrációja megfelel a természetes háttérértékeknek, szintetikus anyagok nem mutathatók ki. A biológiai és a hidrológiai, hidromorfológiai elemek közel azonosak a referencia állapottal. jó állapot: A referencia állapothoz képest enyhe torzulások a biológiai elemek összetételében, esetleg plankton virágzás, nincs bakteriális terhelés. A hidrológiai, morfológiai, fizikai állapot megfelel a fentieknek. Kémiai komponenesek koncentrációja kisebb, mint a környezetminőségi határérték. közepes állapot: A referencia állapothoz képest közepes eltérések. Bakteriális telepek és alacsonyabb diverzitás. gyenge állapot: A zavartalan állapothoz képest jelentős átalakulások a biológiai közösségek összetételében. rossz állapot: A zavartalan állapothoz képest komoly átalakulások, a biológiai közösségek jelentős csoportjai hiányoznak.

61 kiváló állapot: jó állapot: közepes állapot: gyenge állapot:
ÖKOLÓGIAI ÁLLAPOT MEGHATÁROZÁSA kiváló állapot: A biológiai és a hidrológiai, hidromorfológiai elemek közel azonosak a referencia állapottal. A fizikai és az általános kémiai jellemzők nem jeleznek emberi beavatkozást. A szennyező-anyagok koncentrációja megfelel a természetes háttérértékeknek, szintetikus anyagok nem mutathatók ki. jó állapot: A referencia állapothoz képest enyhe torzulások a biológiai elemek összetételében, esetleg plankton virágzás, nincs bakteriális terhelés. A hidrológiai, morfológiai, fizikai állapot megfelel a fentieknek. Kémiai komponenesek koncentrációja kisebb, mint a környezetminőségi határérték. közepes állapot: A referencia állapothoz képest közepes eltérések. Bakteriális telepek és alacsonyabb diverzitás. gyenge állapot: A zavartalan állapothoz képest jelentős átalakulások a biológiai közösségek összetételében. rossz állapot: A zavartalan állapothoz képest komoly átalakulások, a biológiai közösségek jelentős csoportjai hiányoznak.

62

63 Felszín alatti vizek minősítése
Vizsgált komponensek: pH, vez.kép., keménység, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, NH4, Cl, SO4, HCO3, NO3, NO2, KOI, bakteriológia Osztályozás: I. Ivóvíznek alkalmas (fertőtlenítés) II/.1. Gáz-, savtalanítás, Fe-, Mn eltávolítás II./2. As, NH4+, NO3-, szervesanyag eltávolítás II./3. Lágyítás, keményítés III. Nincs gazdaságosan alkalmazható technológia

64 VÍZMINŐSÉGI MONITORING
olyan megfigyelő rendszer, melynek feladata a vizek fizikai, kémiai, biológiai jellemzőinek nyomon követése, adott célból

65 A vízminőség térbeli és időbeli változásának megfigyelése
CÉLOK A vízminőség térbeli és időbeli változásának megfigyelése Az állapot változást kiváltó okok feltárása (beavatkozások tervezése - emisszió) A vizek minősítése (vízminőség - vízhasználatok), osztályozás Trend detektálás Átlagok (terhelések) és kritikus koncentrációk becslése Határértékek megsértése (hatósági feladat) Havária jellegű szennyezések nyomon követése ("early warning")

66 A VÍZMINŐSÉGI MONITORING ELEMEI
Mintavételezés (ritkán on-line mérés) Minták szállítása és laboratóriumi elemzése (akkreditció és interkalibráció) Eredmények tárolása, adatkezelés Az adatok elemzése, kiértékelése Az ehhez szükséges hidrológiai, morfológiai stb. adatok Az eredmények megjelenítése Hozzáférés biztosítása

67 Helyszíni mérések (vezetőképesség, pH, Oldott oxigén)

68 Kéki-patak Vízhozam mérő szelvény Burnót-patak Automata vízmintavétel és mérőbukó

69 Biológiai mintavétel Helyszíni válogatás

70 MINTAVÉTELI GYAKORISÁG
C t C t C Ch Ch Ch Befolyásolja: Vizsgálandó jellemzők időbeli változékonysága Eltérés mértéke a küszöb(határ)értékhez képest Meghatározni kívánt információ (évi vagy évszakos átlag, trendek, 90 %-os tartósságú érték, stb.)

71 Relatív hiba: a= f (mintaszám, relatív szórás)
MINTAVÉTELI HIBA Statisztikai alapon: N - elemű adatsor n - statisztikai minta „N” elemű idősor középértékének várható hibája, ha azt „n” mérésből becsüljük (Normál eloszlást feltételezve): átlag szórás (Cochran, 1962) 95 %-os konfidencia szinten t=1.96 Relatív hiba: a= f (mintaszám, relatív szórás)

72 Relatív hiba: a= f (mintaszám, relatív szórás)
MINTAVÉTELI HIBA Relatív hiba: a= f (mintaszám, relatív szórás) minta / év Mintaszámtól (n) függő tényező: Heti / napi: 2.7 Kétheti / napi: 3.8 Havi / napi: 5.5 Szezonális / napi: 9.6 Havi / kétheti: 1.5 Szezonális / kétheti: 2.5

73 Adott tartósságú érték meghatározásának hibája
MINTAVÉTELI HIBA Adott tartósságú érték meghatározásának hibája Relatív hiba: p 0.1 0.5 1 5 10 20 31.6 14.1 9.9 4.4 3.0 2.0 30 40 50 60 70 80 90 1.5 1.2 1.0 0.8 0.7 0.3 90%-os tartósságú koncentráció becslési hibája a középérték hibájának háromszorosa!

74 Felszíni vizek vízminőségi törzshálózata (MSZ 12749)
Mintavételi gyakoriság

75 Törzshálózati és regionális szelvények

76 Vízminőségi monitoring:
Árhullámok szerepe (Sajó, 1985)

77 Vízminőségi jellemzők relatív szórása
Függ: vízhozam, szezonális változékonyság, szennyezések

78 Kívánt pontosság eléréséhez szükséges éves mintaszám
Heti Kétheti Szezonális Kívánt pontosság eléréséhez szükséges éves mintaszám

79 Kívánt pontosság eléréséhez szükséges éves mintaszám

80 Zala, Zalaapáti ( ) Összes P (mg/l)

81 Átlagos higany koncentrációk (1997)

82 ÚJ FELADATOK (EU VKI) Új monitoring helyek kijelölése
(Kockázatos vizek, referencia vizek, összehangolás a vízrajzi monitoringgal) Jelenlegi monitoring rendszer folytatása (gyakoriság, mintavételi helyek, folyamatosság megtartása!) Új komponensek mérése: mikroszennyezők, biomonitoring (módszerek, laborok felszereltsége, munkaerőigény) ...

83 a többszintű monitoring-rendszer
Az állapotértékelés alapja a többszintű monitoring-rendszer A monitoring több funkciót ötvöz. Célja, kiterjedése, részletessége, a mérendő elemek köre lényegesen eltér a mai hazai gyakorlattól Kivizsgálási monitoring ? ? ? Feltárás 1. Felügyeleti monitoring Felügyeleti monitoring 6 évenként Operatív (üzemelési) monitoring A felszíni víz monitoring részei: ökológiai biológiai hidrológiai morfológiai fizikai és (általános) kémiai kémiai (mikroszennyezők) !!! A felszín alatti víz monitoring részei: mennyiségi kémiai hagyományos komp. mikroszennyezők

84 A jelenlegi vízminőségi hálózattal lefedett vízfolyás szakaszok az összeshez képest

85

86

87 MONITORING EXISTING SYSTEM PLANNED (WFD) NETWORK SITES BASIC 150
SURVEILLANCE (BASIC) 103+75* REGIONAL 90 OPERATIONAL (WBs AT RISK) ~350** LOCAL ~250 EXAMINATIONAL ? TOTAL ~490 ~550 * Intercalibration and reference sites ** Including ~150 sites which are representative for nutrient pollution

88 MINTAVÉTELI GYAKORISÁG

89 Felszíni vizek minőségének meghatározója: 96% külföldi eredet
Folyók sokévi középvízhozama (m3/s)

90 Vizeink minősége az oxigén háztarás jellemzői (BOI5, KOI, O2) szerint
(Értékelés a 2000 évi törzshálózati vízminőségi adatok alapján az MSZ szeint) Osztály

91 Felszíni vizek minősége (osztályozás az MSZ 12749 szerint)
Oxigén háztartás Tápanyagok Bakteriológia Mikroszennyezők

92 WATER QUALITY CHANGES

93 Vízfolyás víztestek: 876 természetes (ebből 306 erősen módosított)
150 mesterséges

94 Tápanyagterhelés miatt kockázatos vizek
2005-ös Nemzeti Jelentés: a felszíni víztestek (890 vízfolyás és 220 állóvíz) kétharmada, évi felülvizsgálata után: a víztestek több mint fele.

95 Karasica vízgyűjtő: vízminőségi állapot értékelése

96 Fotó: P. Pomogyi, F. Szilágyi

97 Az MSZ 12749 szerinti vízminőségi osztályok szerint a II
Az MSZ szerinti vízminőségi osztályok szerint a II. osztálynál rosszabb állapotban lévő víztestek száma és aránya BOI Összes P Összes (szervetlen) N Összes (pontszerű, diffúz és külföldről érkező) terhelés hatása Jelenleg (2003. évi állapot) 226 db. (22%) 756 db. (73%) 194 db. (19%) 2015-ben várhatóan 257 db. (25%) 840 db. (81%) 270 db. (27%) Csak a szennyvíz eredetű, pontszerű terhelések hatása 131 db. (13%) 173 db. (17%) 163 db. (16%) 168 db. (16%) 258 db. (25%) 243 db. (24%)

98 Felszín alatti vizek monitoringja
1. Törzshálózati kutak (80% vízműkút): ·     Karszt 105 ·     Partiszűrés 40 ·     Talajvíz 27 ·     Rétegvíz 276 Összesen: 448 2. Észlelési gyakoriság: ·     Karszt: havonta ·     Talajvíz, partiszűrés: 4-6 minta/év ·     Rétegvíz: évente

99 Felszín alatti vizek monitoringja
3. Mért komponensek: pH, vez.kép., keménység, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, NH4, Cl, SO4, HCO3, NO3, NO2, KOI, bakteriológia 4. Osztályozás: I. Ivóvíznek alkalmas (fertőtlenítés) II/.1. Gáz-, savtalanítás, Fe-, Mn eltávolítás II./2. As, NH4+, NO3-, szervesanyag eltávolítás II./3. Lágyítás, keményítés III. Nincs gazdaságosan alkalmazható technológia

100

101 ÉRTÉKELT VÍZMŰTELEPEK

102 AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps # Fe # Mn # NH4+ # NO3- # As

103 AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps # Fe # Mn # NH4+ # NO3- # As

104 AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps # Fe # Mn # NH4+ # NO3- # As

105 AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps # Fe # Mn # NH4+ # NO3- # As

106 AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps # Fe # Mn # NH4+ # NO3- # As

107 AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps # Fe # Mn # NH4+ # NO3- # As

108 Következő feladatok: Vízgyűjtő Gazdálkodási Tervek (2009)
Lényeg: intézkedési tervek kidolgozása Alapintézkedések (kormányzati rendeletek vannak rá) Szennyvíz program, vízbázisvédelem, ivóvízminőség javító program, kármentesítési program, nitrát szennyezés elleni véd., növényvédőszerek használata, stb.) Kiegészítő intézkedések (az alapintézkedéseken felül, a jó állapot elérésének biztosításához szükséges intézkedések) Felszíni és felszín alatti vizek szennyezése a terhelhetőség figyelembevételével A jó ökológiai állapot/potenciál elérését biztosító intézkedések a hidromorfológiai szempontból kockázatos víztestek esetében (új feladat, óriási beruházási igény!!!)

109 Vízgyűjtő-gazdálkodási tervezési részegységek
1. Duna részvízgyűjtő 1-1 Duna jobbpart a nyugati országhatár és a Mosoni-Duna torkolata közt 1-2 Duna jobbpart a Mosoni-Duna és a Dömösi Malom-patak torkolata közt 1-3 Kapos 1-4 Duna jobbpart a Tassi-zsiliptől a déli országhatárig 1-5 Ipoly 1-6 Duna jobbpart a Dömösi Malom-patak torkolatától a Tassi-zsilipig, és Duna balpart az Ipoly torkolatától a Kvassay-zsilipig 1-7 Duna balpart a Kvassay-zsiliptől a déli országhatárig 2. Tisza részvízgyűjtő 2-1 Felső-Tisza 2-2 Sajó 2-3 Tisza jobbpart a Sajó és a Zagyva torkolata közt 2-4 Zagyva 2-5 Tisza jobbpart a Zagyva torkolata és a déli országhatár közt 2-6 Hármas Körös 2-7 Tisza balpart a Hármas Körös torkolata és a országhatár közt 3. Dráva részvízgyűjtő 3-1 Dráva 4. Balaton részvízgyűjtő 4-1 Balaton közvetlen 4-2 Zala

110 A VÍZGYŰJTŐ GAZDÁLKODÁSI TERV TARTALMA
A vízgyűjtő kerület (vízterek) általános jellemzése A felszíni és a felszín alatti vizek állapotát befolyásoló jelentősebb emberi tevékenységek és hatások összegzése A védett területek meghatározása és térképi megjelenítése A monitoring rendszer és a monitoring eredményeinek térképi megjelenítése, minősítés vízterenként A környezeti célok és az ezekhez kapcsolódó egyéb információk felsorolása. A vízhasználatok gazdasági elemzésének összegzése. A környezeti célok elérésére hozott intézkedési programok összegzése Esetleges, a részvízgyűjtőkre, ágazatokra, víztípusokra vonatkozó részletes programok ismertetése A közvélemény tájékoztatása és bevonása a döntésekbe Az illetékes hatóságok listája A háttér dokumentációk és információk hozzáférési lehetőségei

111 ELSŐ FÁZIS adatbázisok vízterek meghatározása információk gyűjtése
referencia az ökológiai állapothoz adatbázisok vízterek meghatározása információk gyűjtése a vizek állapotára vonatkozó információk az emberi tevékenységekkel kapcsolatos információk vízterek kijelölése, típusokba sorolása vízterek tipizálása referencia-területek és indikátor-paraméterek feltárási és első felügyeleti monitoring első vizsgálati monitoring vízterek jellemzése, állapotértékelése, előzetes környezeti besorolás kiegészítő adatok az emberi tevékenységről

112 MÁSODIK FÁZIS VÍZGYŰJTŐ-GAZDÁLKODÁSI TERV követelmények
a környezet állapota információk gyűjtése referencia-értékek az ökológiai állapothoz lehatárolt vízterek, az állapotukra és az emberi tevékenységre vonatkozó információk adatbázisa vízterek állapot-értékelése, környezeti besorolása környezeti célkitűzések intézkedési terv felügyeleti monitoring üzemelési monitoring esetenkénti vizsgálati monitoring intézményi és jogi háttér adatok az emberi tevékenységről vízminőségi határértékek emissziós határértékek a vízterek állapotára vonatkozó VKI-követelmények ellenőrzés, szabályozás védelem költség-megtérülés PR megfelel-e?

113