Felszín alatti víztestek állapotértékelése

Az előadások a következő témára: "Felszín alatti víztestek állapotértékelése"— Előadás másolata:

1 Felszín alatti víztestek állapotértékelése
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely Felszín alatti víztestek állapotértékelése Novák Brigitta Magyar Állami Földtani Intézet

2  felszín alatti vizek jelentőségét hangsúlyozza
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely „Jelentés Magyarország jelentős vízgazdálkodási kérdéseiről” (2008. nov.) (Vízgyűjtő-gazdálkodási terv keretében)  felszín alatti vizek jelentőségét hangsúlyozza  felszín alatti vizekre vonatkozó előírások Adatbázis-építés Háttérérték, küszöbérték Állapotértékelés

3 Mi a víztest? Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28
Nem azonos a vízgyűjtővel; térbeli kiterjedéssel bíró mesterségesen lehatárolt egység A lehatárolás szempontjai: Első lehatárolási szempont a geológia: Medencebeli, uralkodóan porózus kőzetek Karszt (csak a főkarszt) Hegyvidéki területek vegyes összetételű kőzetei (kivéve az előző csoportba sorolt karszt) Második lehatárolási szempont a vertikális felosztás: Sekély porózus, sekély hegyvidéki (kivétel a hasadékos kőzetek) Porózus, hegyvidéki (kivétel főkarszt) Harmadik lehatárolási szempont a vízhőmérséklet: Hideg vizek (kitermelt víz < 30 °C) Termál vizek (kitermelt víz >= 30 °C) Negyedik lehatárolási szempont a vízgyűjtő: Síkvidéki és dombvidéki porózus és hegyvidéki víztesteknél a felszíni vízgyűjtő határ Karszt víztesteknél a nagyobb forrásokhoz köthető felszín alatti vízgyűjtő határ Termál víztesteknél a felszín alatti vízgyűjtő határ Ötödik lehatárolási szempont a beszivárgási és megcsapolási területek szétválasztása: Leáramlási területek alatti víztestek Feláramlási területek alatti víztestek

4 Ennek megfelelően hazánkban van:
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely Ennek megfelelően hazánkban van: Sekély víztest összesen: 77 db Sekély hegyvidéki víztest: 22 db Sekély porózus víztest: 55 db Hegyvidéki víztest: 23 db Porózus hideg víztest: 48 db Porózus termál víztest: 8 db Karszt, hideg víztest: 14 db Karszt, termál víztest: 15 db

5 Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28

6 Az adatbázis építés lépcsői és a felmerülő problémák
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely Az adatbázis építés lépcsői és a felmerülő problémák A rendelkezésre álló (vízkémiai) adatok több szervezettől különböző céllal különböző módszerrel különböző időben vett minták különböző módon tárolva

7 Adatok formátuma: Excel Foxpro Dbase Oracle Sql server MS Access
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely Adatok formátuma: Excel Foxpro Dbase Oracle Sql server MS Access Rendelkezésre álló szoftver: MS Acces Térképi megjelenítéshez: ARC_GIS

8 Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28
Adatok átvétele, konvertálási hibák: o Tizedes jegy kerekítés o Ékezetes betűk elvesztése, vagy „hieroglifák” megjelenése o Null érték 0-val való feltöltése o Kimutatási határérték alatti kémiai eredmény: „<” jellel nem értelmezhető számként; vagy „-999”, nem feltétlen tudjuk, hogy az adott időben, adott laborban mennyi volt a kimutatási határérték, vagy a kimutatási határérték vagy annak felével (pl. no3 esetén több száz 0,1 és több száz 0,01 adatunk van, nyilván a kimutatási határ mindkettő, de a statisztika szempontjából ez nem jó) Nincs közös azonosító rendszer o Néhány kút többször előkerül, de nem pontos a leírás, vagy nem pontos a koordináta o Koordináta nagyon sokszor térképről visszaolvasott o EOV_X, EOV_Y néha EOV-nek helyesen, néha térképnek helyesen (fordítva) van feltüntetve, így aztán néha jól összekeverednek Adatsor duplumok Egyértelmű azonosító hiánya miatt „Behasalás”: 1992 aug és 1994 szept két teljesen egyforma kémiai elemzéssor született ugyanazon kútról, ez kizárt!

9 idősorban 20 db 0,29 körüli ammónium, 1 adat 24 (helyiérték elírás)
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely Hibás adatok Mértékegységek: l·s-1m3·day-1 mg/l µg/l mS/cm µS/cm különböző szervezetek nem egy mértékegységet használnak, de sokszor még szervezeten belül sem azonos és következetes a mértékegység (leggyakoribb hiba a terepi vezetőképesség mérés, mert magas érték esetén a műszer automatikusan nagyságrendet ugrik, de a leolvasó nem tünteti fel ezt a jegyzőkönyvben!) Rossz adatok ph 2 alatt, vagy 13 fölött idősorban 20 db 0,29 körüli ammónium, 1 adat 24 (helyiérték elírás) kation+anion összeg nem korrelál a vezetőképességgel (vagy az elemmérés, vagy a vezkép mérés rossz) (grafikon) anion nincs egyensúlyban a kationnal (grafikon) hány tizedesig igaz az adat? (max 3), 4-5 tizedes származtatott adat (átlag, medián…) 0 érték nem érték generált szám? Volt mérés?

10 Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28

11 Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28

12 Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28
2,74 !!! 236 !!!

13 Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28
l·s-1 !!! m3·day-1 !!!

14 Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28
??? ???

15 „megjegyzés” rovat őskáosz, a legkülönfélébb információkkal
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely „megjegyzés” rovat őskáosz, a legkülönfélébb információkkal Értékelés két módja: Adott mérési ponton idősor vizsgálat (TREND-analízis) legalább évente 1 adat minimum 5 éven át 2001 után Egy pontot egy adatsorral jellemezzünk Milyen statisztikát választunk? (Medián? Átlag? Valamely percentilis?) 2,3,4 adatsor esetében manuális, egyéni döntés időben mikortól fogadható el a mérés? 1980? 1990? 2000?

16 minimum, maximum, medián 10%, 25%, 75%, 90% percentilis
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely Megbízható(bb) adatbázis, egyértelmű azonosítókkal, egyértelmű fejléccel, pontosabb mezőnevekkel… Statisztika víztest, illetve víztest csoport szinten, háttér és állapotértékeléshez darab, átlag, szórás minimum, maximum, medián 10%, 25%, 75%, 90% percentilis Víztestcsoportok: leáramlási, feláramlási, hegyvidéki, karszt, termálkarszt, porózus termál, Szigetköz, Szentendrei Sziget

17 Háttér- és küszöbérték számítás
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely Háttér- és küszöbérték számítás (háttér a természetes viszonyok által kialakított vízkémiai összetétel)  Cd, Pb, Hg természetes előfordulása nem lehet nagyobb az ivóvíz határnál, tehát ha nagyobb, szennyező forrásként tekintjük, kivesszük a háttérből Nitrát>20 vagy nh4>50 esetén kivesszük háttérből Termelésből kivont kutak, szennyezés feltáró kutak, gyártelepek, bányaüzemek, hulladéklerakó, szennyvíztisztító és egyéb ipari tevékenység figyelő kutak adatait a háttér értékelésből kivesszük - a háttér percentilis (kiugrókat kihagyjuk) A küszöb: szakmai egyeztető tárgyalások sokasága után egyezményes érték a különböző víztesttípusokra, komponensenként (iterációs eljárás)

18 Elfogadott küszöbértékek
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely Elfogadott küszöbértékek Vezetőképesség: 1500(h, k, p, sh)-2500(p, sp)-5000(sp feláramlás)-25000(kt-B) uS/cm Nitrát: kt-B és k:15, többi 50 mg/l Ammónium: k:0,5 zömében: 2 feláramlási: 5 kt-B:10 mg/l Szulfát:250 (zöme) -600 mg/l (kt, sp, sh) Klorid: 250 (zöme) -600 mg/l (sp feláramlási) Arzén: NBL Kadmium, ólom, higany országosan az ivóvízhatárérték (5, 10, 1 ug/ml) Pt és kt-A (felszíni forrást nem tápláló) null

19 Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28
A küszöbérték helyességének bizonytalanságai

20 ha a háttér meghaladja a küszöböt, vizsgálat:
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely ha a háttér meghaladja a küszöböt, vizsgálat: van-e egyéb szennyezés, amit nem vettünk figyelembe (iteráció újraszámolás) lehetséges-e, hogy már annyira szennyezett a víztest, hogy nem tudjuk megmondani, honnan származik a magas érték? (tipikusan nagyon nitrátos víz alatt magas ammóniumos víz van  nitrát redukálódik, s ammónium küszöb fölé nő…) a jelenlegi „természetes” állapot valójában egy „visszafordíthatatlanul szennyezett” állapot

21 Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28
Állapotértékelés • Ha egy víztesten belül legalább 1 kút adatai a küszöb felett vannak, vagy emelkedő trend jellemző, akkor a víztest gyenge állapotúnak minősítendő. A gyenge állapotban lévő víztestekre intézkedési tervet kell kidolgozni, de legalább a veszélyeztetettségre fel kell hívni a figyelmet, s külön vizsgálni kell, hogy az adott pont magas értéke jelent-e valós, potenciális veszélyt a víztestre nézve az összes háttérből kihagyott elemzést is figyelembe véve, víztest szinten az értékek hány %-a haladja meg a küszöböt, illetve milyen ezek területi eloszlása o mennyi az ivóvíztermelők aránya o mennyi a védőterületen levő pontok aránya o összességében a víztest több, mint 20 %-a szennyezettnek tekinthető  ha igen, a víztest szennyezett  intézkedési tervet kell kidolgozni

22 Sekély víztestek állapotértékelésének térképi megjelenítése (nitrát)
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely Sekély víztestek állapotértékelésének térképi megjelenítése (nitrát)

23 Köszönöm a megtisztelő figyelmet!
Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely Köszönöm a megtisztelő figyelmet!

24 Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28
Az intézkedési küszöbérték megegyezhet a „küszöbbel”, de felszorozható bizonyos faktorokkal pl hígulás, bomlás kalkulálásával (példa)

25 Ifjú Szakemberek Ankétja, Keszthely 2009. 03.27-28