Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME érzékenység és sérülékenység érzékenység és sérülékenység Simonffy Zoltán Vízi Közmű és Környezetmérnöki.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME érzékenység és sérülékenység érzékenység és sérülékenység Simonffy Zoltán Vízi Közmű és Környezetmérnöki."— Előadás másolata:

1 FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME érzékenység és sérülékenység érzékenység és sérülékenység Simonffy Zoltán Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék MTA Vízgazdálkodási Kutatócsoport FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME érzékenység és sérülékenység érzékenység és sérülékenység Simonffy Zoltán Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék MTA Vízgazdálkodási Kutatócsoport

2 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Mindkettő esetében beszélhetünk: Általános védelemről Általános védelemről Védett területek védelméről Védett területek védelméről Megelőzés, elővigyázatosság Megelőzés, elővigyázatosság Védelem bekövetkezett szennyezések esetén Védelem bekövetkezett szennyezések esetén

3 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Megelőzés, elővigyázatosság, általános védelem A tevékenységekre vonatkozó szabályozás Célja a szennyezések megakadályozása -- olcsó!!!! Célja a szennyezések megakadályozása -- olcsó!!!! EU Irányelv a felszín alatti vizek védelméről (1980 óta) EU Irányelv a felszín alatti vizek védelméről (1980 óta) 33/2000–es Kormányrendelet Felszín alatti vizekre vonatkozó leányirányelv EU Víz Keretirányelv 219/2004–es Kormányrendelet

4 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Megelőzés, elővigyázatosság, általános védelem Esetenkénti elbírálás helyett az emberi tevékenység kontrollja veszélyes anyagok listája veszélyes anyagok listája bizonyos tevékenységek tiltása, korlátozása bizonyos tevékenységek tiltása, korlátozása a működés szabályozása a működés szabályozása (legjobb elérhető technológia, jó mezőgazdasági gyakorlat) függ a terület érzékenységi szintjétől, függ a terület érzékenységi szintjétől, veszélyes anyagok közvetett bevezetésének tiltása a veszélyes anyagok közvetett bevezetésének tiltása a fokozottan érzékeny területeken, fokozottan érzékeny területeken, közvetlen bevezetés sehol közvetlen bevezetés sehol (kivéve meghatározott visszasajtolásokat és talajvízdúsítást) (kivéve meghatározott visszasajtolásokat és talajvízdúsítást)

5 EU felszín alatti vizek védelme irányelv, EU Víz Keretirányelv  219/2004-es Kormányrendelet A ”jó állapot” fenntartása és elérése kémiai szempontból azt jelenti, hogy a szennyezőanyagok koncentrációja nem éri el a környezeti határértéket, nem éri el a környezeti határértéket, nem mutathat romló tendenciát. nem mutathat romló tendenciát. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Az állapotra vonatkozó szabályozás: Az EU a határértékeket még nem alkotta meg, jórészt az országok feladata lesz. Kockázat-orientált szemlélet!

6 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Földtani érzékenység Víztartók belső tulajdonsága, a mobilis szennyezőanyag továbbterjedésének lehetőségét jellemzi Sérülékenység vagy védettség Érzékeny közegre vonatkozik, meghatározott jellegű szennyezőforrásból származó vízminőségromlás valószínűségére utal. Külső tényezők határozzák meg: áramlási pálya, irány, sebesség, illetve elérési idő. Veszélyeztetettség A specifikus sérülékenységgel rokon fogalom, amit általában egy adott, és nem pedig egy potenciális szennyezőforrás esetén használnak. Általános sérülékenység (konzervatív anyag) Általános sérülékenység (konzervatív anyag) Specifikus sérülékenység (az anyagra és a közegre jellemző Specifikus sérülékenység (az anyagra és a közegre jellemző transzport és átalakulási folyamatok figyelembevételével) transzport és átalakulási folyamatok figyelembevételével)

7 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok 1. Független vízháztartású talajok B = ET B tv = ET tv = 0 A talajvíztartó nincs veszélyben. A vízzáró réteg miatt a beszivárgás nem jut le a talajvízig, hanem ideiglenesen tározódik a vízzáró réteg felett, majd elpárolog. A szennyezés a felszín és a vízzáró réteg között fluktuáló mozgást végez. Feldúsulás a gyökérzónában.

8 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban A beszivárgási időszakokban a szennyezés nem éri el a talajvizet, a párolgási többlet miatt a szennyezés a gyökérzónában koncentrálódik. 2. Párolgási többlet, közepes talajvízállású terület B  ET B tv  ET tv A talajvízet nem éri szennyezés. Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok ETtv Btv - ETtv Btv

9 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban 3. Párolgási többlet, magas talajvízállású terület B  ET B tv  ET tv A talajvízet érheti kismértékű szennyezés. Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok A párolgási többlet ellenére egy beszivárgási periódus alatt a szennyezés elérheti a talajvizet, aminek a nagy része a párolgási periódusban visszajut a telítetlen zónába, a maradék elkeveredik a talajvízben. A szennyezés egyébként a gyökérzónában koncentrálódik. ETtv Btv - ETtv Btv

10 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban A beszivárgás és párolgás hosszú távon kiegyenlíti egymást. A közepes mélységű talajvíz miatt a beszivárgási időszakban nem jut le szennyezés a talajvízbe. A szennyezés a gyökérzónában koncentrálódik. 4. Egyensúlyban lévő talajvíz-forgalom, közepes talajvízállású terület B = ET B tv = ET tv A talajvízet nem éri szennyezés. Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok ETtv Btv - ETtv Btv

11 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban A beszivárgás és a párolgás hosszú távon kiegyenlíti egymást. A magas talajvízállás miatt a felületi szennyezés egyetlen beszivárgási ciklusban is lejuthat a talajvízbe és ott elkeveredik. A szennyezés egy része bemosódik a talajvízbe, és ott eloszlik, a maradék szennyezés a gyökérzónában koncentrálódik. 5. Egyensúlyban lévő talajvíz-forgalom, magas talajvízállású terület B = ET B tv = ET tv A talajvízet érheti szennyezés. Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok ETtv Btv - ETtv Btv

12 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban A beszivárgási többlet miatt a víz és a szennyezési front eredő mozgása lefelé irányul, a szennyezés talajvízbe jutása csak idő kérdése. A folyamatos utánpótlódás miatt a talajvízben szétterjed. 6. Beszivárgási többlet B  ET B tv  ET tv A talajvizet szennyezés éri. Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok ETtv Btv - ETtv Btv

13 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban Telített zóna: feláramlási vagy leáramlási területek Kút nélküli természetes állapot B 1 B 2 V y eloszlása v y v r nem sérülékeny Kút nélküli természetes állapot B 1 B 2 V y eloszlása v y v r sérülékeny

14 FELÁRAMLÁSI ÉS LEÁRAMLÁSI TERÜLETEK MAGYARORSZÁGON

15 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME A sérülékenység értékelése vízkivétel esetén Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok változnak a depresszió miatt - párolgási többlet megszűnik a vízzáró réteggel rendelkező kivételével mind sérülékennyé válik Telített zóna: gyakorlatilag csak leáramlási területről van szó, a sérülékenységet a szennyezőforrás és a szűrő közötti elérési idő dönti el. A sérülékenység a fedőtől függ A kút közelében sérülékeny

16 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Sérülékenységi térképezés: A sérülékenységet befolyásoló folyamatok: a talajvízforgalom jellemzői a talajvízforgalom jellemzői a szennyezőanyag transzportja a telített zónában a szennyezőanyag transzportja a telített zónában a szennyezőanyag koncentrációjának változása megkötődési a szennyezőanyag koncentrációjának változása megkötődési és átalakulási folyamatok révén és átalakulási folyamatok révén A lényeg: a területre (országosan) ismert információk és a szennyeződési folyamat közötti kapcsolatok alapján a szennyeződés veszélyének értékelése és térképezése

17 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Sérülékenységi térképezés A sérülékenységet befolyásoló paraméterek: Meteorológiai jellemzők (csapadék, sugárzás, hőmérséklet, légnedvesség) Meteorológiai jellemzők (csapadék, sugárzás, hőmérséklet, légnedvesség) A terep esésviszonyai A terep esésviszonyai Területhasználat (min.: erdő, szőlő, gyümölcsös, szántóföld, rét-legelő, Területhasználat (min.: erdő, szőlő, gyümölcsös, szántóföld, rét-legelő, település belterülete, iparterület) település belterülete, iparterület) Talajtani jellemzők (pH, mésztartalom, szervesanyag tartalom, Talajtani jellemzők (pH, mésztartalom, szervesanyag tartalom, agyagtartalom, porozitás, szemátmérő-eloszlás) agyagtartalom, porozitás, szemátmérő-eloszlás)

18 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Sérülékenységi térképezés A sérülékenységet befolyásoló paraméterek: Hidrogeológiai jellemzők (szivárgási tényező, tározási tényező, porozitás, Hidrogeológiai jellemzők (szivárgási tényező, tározási tényező, porozitás, effektív porozitás, illetve makroszkópikus léptékben rétegzettség: effektív porozitás, illetve makroszkópikus léptékben rétegzettség: vastagság és átlagos horizontális és vertikális szivárgási tényező, vastagság és átlagos horizontális és vertikális szivárgási tényező, longitudinális és transzverzális diszperzitás) longitudinális és transzverzális diszperzitás) Szivárgás-hidraulikai jellemzők (a telítetlen zóna nedvességtartalma, Szivárgás-hidraulikai jellemzők (a telítetlen zóna nedvességtartalma, pF-görbe, talajvízforgalom, talajvízszintingadozás tartománya, pF-görbe, talajvízforgalom, talajvízszintingadozás tartománya, talajvízszintek és nyomásszintek területi változékonysága, talajvízszintek és nyomásszintek területi változékonysága, sebesség mértéke és iránya) sebesség mértéke és iránya) Specifikus sérülékenységhez: Transzportfolyamatok jellemzői (megoszlási hányados/késleltetés, Transzportfolyamatok jellemzői (megoszlási hányados/késleltetés, lebomlási tényező, átalakulási folyamatok paraméterei) lebomlási tényező, átalakulási folyamatok paraméterei)

19 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Sérülékenységi térképezés Módszerek: Az ún. overlay/index módszer: Kiválasztott rétegek sérülékenysége különböző szempontok szerint (pl. a fedőréteg szivárgási jellemzői, vastagsága, vízszintek, vízmozgás iránya …., a talaj kémiai jellemzői ) Indexek (pontozásos módszer) alkalmazása a figyelembe vett összetevőkre - ezek kombinációja adja az összpontszámot Különböző kategóriák az összpontszámok alapján a terület osztályozása (általában 3 -5 osztály, de van 14 osztályos is)

20 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Sérülékenységi térképezés Folyamat-szimuláción alapuló módszerek: Telítetlen zónában lejátszódó transzport modellezése meteorológiailag homogén területekre, típus-talajszelvényekre: A szennyezés lehetősége, illetve a felszíntől számított elérési idő alapján

21 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Sérülékenységi térképezés Kategóriák a talajvíz felszíni szennyeződése szempontjából: Nem sérülékeny, Nem sérülékeny, ha 2 m-nél mélyebb talajvíz felett 1 m-nél ha 2 m-nél mélyebb talajvíz felett 1 m-nél vastagabb agyagréteg (K < m/nap) van vastagabb agyagréteg (K < m/nap) van Sérülékeny, Sérülékeny, ha az agyagréteg szivárgási tényezője ha az agyagréteg szivárgási tényezője és m/nap között van és a talajvíz és m/nap között van és a talajvíz mélysége az agyag alatt 2 m-nél kisebb mélysége az agyag alatt 2 m-nél kisebb Fokozottan sérülékeny, Fokozottan sérülékeny, ha a talajvíz szintje a terep alatt 2 m-nél ha a talajvíz szintje a terep alatt 2 m-nél kisebb mélységben van, vagy ha a kisebb mélységben van, vagy ha a szelvényben nincs agyagréteg szelvényben nincs agyagréteg > 2m K < 10 K < m/nap < 2m K = K = m/nap > 1 m < 2m Folyamat-szimuláción alapuló módszerek: > 2m

22 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Sérülékenységi térképezés Folyamat-szimuláción alapuló módszerek: Karszt és rétegvízadók sérülékenységének becslése a becsült elérési idő (sebesség) alapján és a használat fontossága alapján történik: Fokozottan sérülékeny a vízadó az 50 éves elérési időhöz tartozó védőterületen belül, illetve nyílt karsztos területen lévő szennyezésekkel szemben Fokozottan sérülékeny a vízadó az 50 éves elérési időhöz tartozó védőterületen belül, illetve nyílt karsztos területen lévő szennyezésekkel szemben Sérülékeny a vízadó ha a mélyebb rétegbe történő leszivárgás sokévi átlaga meghaladja a 20 mm/évet Sérülékeny a vízadó ha a mélyebb rétegbe történő leszivárgás sokévi átlaga meghaladja a 20 mm/évet Nem sérülékenyek az egyéb vízadók Nem sérülékenyek az egyéb vízadók

23 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Magyarország szennyeződésérzékenységi térképe Az érzékenységi kategória szerint eltérő korlátozás - 219/2004-es Kormányrendelet Fokozottan szennyeződés-érzékeny területek kiemelt természetvédelmi területek kiemelt természetvédelmi területek állóvizek 250 m-es parti sávja állóvizek 250 m-es parti sávja nyílt karsztos területek nyílt karsztos területek vízbázisok védőterületei vízbázisok védőterületei Szennyeződés-érzékeny területek egyéb természetvédelmi területek egyéb természetvédelmi területek állóvizek parti sávja m között állóvizek parti sávja m között porozus fő vízadó képződmény vagy karsztos porozus fő vízadó képződmény vagy karsztos vízadó 100 m-nél vékonyabb fedő alatt vízadó 100 m-nél vékonyabb fedő alatt a sokévi átlagos többletbeszivárgás > 20 mm/év a sokévi átlagos többletbeszivárgás > 20 mm/év Kevésbé érzékeny területek

24 A megelőzés kiemelt fontosságú az ivóvízbázisok esetében 123/1997 kormányrendelet az ivóvízbázisok védelméről 123/1997 kormányrendelet az ivóvízbázisok védelméről Védőidomok és védőterületek Sérülékeny vízbázisok (amelyeknek van védőterülete) Felszíni eredetű szennyezésekkel szemben sérülékeny vízbázisok! 2266/1997 kormányhatározat a biztonságba helyezési programról A megelőzés kiemelt fontosságú az ivóvízbázisok esetében 123/1997 kormányrendelet az ivóvízbázisok védelméről 123/1997 kormányrendelet az ivóvízbázisok védelméről Védőidomok és védőterületek Sérülékeny vízbázisok (amelyeknek van védőterülete) Felszíni eredetű szennyezésekkel szemben sérülékeny vízbázisok! 2266/1997 kormányhatározat a biztonságba helyezési programról A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME

25 Védőidom: a vízkivételi pontot körbevevő olyan térfogat, amelyet az általánosnál nagyobb védelemben kell részesíteni Védőterület: a védőidom felszíni metszete Lényege: A vízkivétel olyan környezetének kijelölése, ahol a veszélyes tevékenységeket tiltani vagy korlátozni kell (minél közelebb vagyunk a vízkivételhez, a tiltás, illetve a korlátozás annál szigorúbb). A védőidomon kívülről érkező szennyezés felfedezése esetén ( monitoring a védőidomon belül) kb. az elérési idővel azonos időelőny áll rendelkezésre a beavatkozáshoz. Utánpótlódási viszonyok, vízminőség, emberi tevékenységek feltárása. A meglévő szennyezések hatásvizsgálata, beavatkozások tervezése, esetleges felszámolás. Célja: belső védőidom : a vízkivételi mű közvetlen védelme a szennyezéstől és a megrongálódástól külső védőidom : a bakteriális és egyéb lebomló szennyezőanyagokkal szembeni védelem hidrogeológiai védőidom : a le nem bomló szennyezőanyagokkal szembeni védelem (A, B, C)

26 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Vízbázisok kiemelt védelme - Védőidomok és védőterületek 50 éves védőterület t 2,3 t 1,2 t 1,1 Q t 1,3 az 50 éves védőidom határa (t 1,1 + t 1,2 + t 1,3 = t 2,3 = 50 év) utánpótlódási terület határa metszet a pontozott vonalon keresztül Q Az 50 éves védőidom felszíni vetülete utánpótlódási teület vázlatos helyszínrajz Alapja: Az elérési idő, T = s/(v/n eff ) az az idő, amely alatt egy konzervatív szennyezőanyag részecske a szennyezőforrástól a kútba jut. belső védidom: 20 nap belső védidom: 20 nap külső védőidom: 6 hónap külső védőidom: 6 hónap hidrogeológiai védőidom hidrogeológiai védőidom A: 5 év B: 50 év C: a teljes felszín alatti vízgyűjtő

27 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Magyarország ivóvízigényének 95 %-át felszín alatti vizekből elégítik ki, ennek 100 %-a érzékeny, 95 %-át felszín alatti vizekből elégítik ki, ennek 100 %-a érzékeny, 2/3-a felszíni eredetű szennyezésekkel szemben sérülékeny, 2/3-a felszíni eredetű szennyezésekkel szemben sérülékeny, a veszélyeztetettség felmérése most van folyamatban. a veszélyeztetettség felmérése most van folyamatban. Sérülékeny felszín alatti vízbázisok védőterületei

28 A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME A szennyezőanyagok eltérő veszélyességét a védőterületekhez tartozó eltérő elérési időkkel vesszük figyelembe Jelenleg az 50 éves elérési időhöz tartozó B hidrogeológiai védőterületet a legnagyobb jogilag védhető terület Elég-e? Nem!!! Növelni a védőterületet vagy szigorítani az általános védelmet? Az utóbbi, különösen a diffúz szennyezőforrásokkal szemben.

29 VÍZ KERETIRÁNYELV – JÓ KÉMIAI ÁLLAPOT A VKI szerint a felszín alatti víztest jó állapotban van, ha a szennyezőanyagok koncentrációja nem éri el a környezeti határértéket (EQS), nem mutathat romló tendenciát. A gyakorlati megvalósításra vonatkozó előírásokat a VKI-hoz kapcsolódó ún. leányirányelv fog tartalmazni, amelyet még nem fogadtak el hivatalosan.

30 Kémiai állapot értékelése terhelésekből becsült koncentrációk alapján – emissziós megközelítés terhelések szennyezőforrásokból pontszerű szennyezőforrások h ulladéklerakók állattartó telepek visszasajtolás diffúz szennyezőforrások települések mezőgazdasági területek Kémiai állapot A kémiai állapot értékelése a meglévő monitoring adatai alapján, az érvényben lévő jogszabályok határértékeihez viszonyítva - immissziós megközelítés

31 Kémiai állapot, receptor-szemlélet Az ember mint receptor: ivóvíz célra történő vízkivételeknél Ahol potenciálisan (a jövőben) ivóvízkivétel lehetséges, azt már most úgy kell védeni, mint az ivóvízbázisokat, tehát a víztest egésze vagy egy része védendő terep talajvíz (víztest) Határérték feletti szennyezés nem megengedett receptorszint Ún. receptorszint: Karszt és repedezett kőzet: tetőszint Porózus: utánpótlódási területen 5 m-rel az átlagos vízszint alatt egyéb helyen a fővízadó teteje megkötődés, lebomlás

32 Vízfolyások és tavak vízi és vizes ökoszisztémái A medernél Önmagában nehezen értékelhető, figyelembe kell venni a felszíni szennyezést meghatározó közvetlen bevezetéseket és a felszíni eredetű lefolyást is Határérték feletti szennyezés nem megengedett A felszíni vizek értékelésékor külön vizsgálták a felszín alatti komponenst megkötődés, lebomlás Keveredés, hígulás Kémiai állapot, receptor-szemlélet

33 Az egyes élőhelyeknél (elvileg) Túl sok van (nem is ismerjük pontosan a helyüket), egyedileg nem vizsgálható megkötődés, lebomlás szárazföldi ökoszisztémák Specifikus vizsgálatok a tervezés folyamán Nem tudunk olyan esetről, amikor a felszín alatti víz kémiai állapota okozott volna növénypusztulást határérték feletti szennyezés nem megengedett Kémiai állapot, receptor-szemlélet

34 Pontszerű szennyezőforrások FAVI adatbázis (kb objektum, mintegy 4000 veszélyes a felszín alatti vizekre) Kárinfo adatbázis (kb objektum) hulladéklerakókban, depóniákban, raktárakban elhelyezett szennyezőanyagok az állattartó telepeken tárolt trágya, a szénhidrogén-termeléshez kapcsolódó visszasajtolás (közvetlen bevezetések). A veszélyesség értékelése számítással

35 Jelentős pontszerű szennyezőforrások

36 Pontszerű szennyezőforrások A számítás lényege: Co: A szennyezett beszivárgás induló koncentrációja A pontszerű szennyezőforráson keresztül belépő szennyezett vízmennyiség talajvízszint R: beszivárgás Receptor-szint Keveredés és lebomlás, a receptor-szint felett: határértékig (Ch) szennyezett víztér Telített zóna (víztest) a receptor-szinten belépő határérték felett szennyezett utánpótlódás V p = R.A p = R.(1-a).C o /C h.A sz Vp: határérték felett szennyeződött utánpótlódás egy év alatt R: a szennyezőforrás környezetére jellemező beszivárgás A p :a határérték felett szennyeződő felszín alatti víz területe C o :a szennyezőforráson keresztül szivárgó víz koncentrációja C h :környezetminőségi határérték (vagy küszöbérték) A sz : a szennyezőforrás területe a:a lebomlásból adódó csökkentő tényező Asz Ap

37 Pontszerű szennyezőforrások A receptor szennyezésének veszélyességi mutatója: az egy év alatt elszennyeződött felszín alatti víz valószínű térfogata VM = c1.c2.Vp = c1.c2.(1-a).R. Asz.Co/Ch, ahol c1: a szennyezés bekövetkezésének valószínűsége (0,1 – 1) c2: bizonytalansági tényező (1 – 2) A határérték felett szennyezett beszivárgással érintett valószínű terület: Ap’: c1.c2.(1-a).Co/Ch.Asz A módszer előnyei: eltérő anyagokra alkalmazható, könnyen összegezhető

38 Pontszerű szennyezőforrások Paraméterek: Asz: a szennyezőforrás területe Általában megtalálható adat. Ha > 1 ha, akkor korrekció, mert valószínűleg nem a teljes felület szennyez: és m2 között 75 %, m2 és 1 km2 között 50 %, míg annál nagyobb területekre 25 %. Co/Ch: a szennyezési koncentráció és a határérték aránya A szennyezés „induló koncentrációját” csak a jól feltárt helyeken ismerjük. A határértékek sem ismertek minden elemre vagy elemcsoportra. Célszerű közvetlenül a Co/Ch arányt becsülni. A következő arányokat vettük figyelembe: Kiemelten veszélyes anyagok (7-10 közötti besorolás): 1000 Közepesen veszélyes anyagok (5 – 6 –os besorolás): 100 Kevéssé veszélyes anyagok (3 – 4 –es besorolás): 10

39 Pontszerű szennyezőforrások Paraméterek: R: a talajvízforgalom sokévi átlagos értéke Az országos vízháztartási modellel becsült érték. 100 % leáramlási területen és vízbázis védőterületén belül bárhol. A víztest szintű elemzés során nem vettük figyelembe a feláramlási területekre eső víztesteket) a: a lebomlás (kémiai átalakulás) miatt bekövetkező koncentráció-csökkenés Állattartó telepek esetén ez a denitrifikációs képességet jelenti, amely két részből tevődik össze: telítetlen zónában lejátszódó denitrifikáció (a1) karszt: 0, hegyv.: 0,2, medence leáramlás: 0,3 – 0,5, feláramlás: 0,6 a telített zónában a receptor-szintig kialakuló denitrifikáció (a2) karszt: 0, hegyv.: 0, medence leáramlás: 0,2 – 0,4, feláramlás: 0,6 Összesen: a = a1 + a2 – a1.a2 Az egyéb szennyezőforrások esetében a biztonság érdekében a = 0.

40 Pontszerű szennyezőforrások Paraméterek: c1: A szennyezés valószínűségét kifejező tényező = 0,1 ha a műszaki védelem megfelelő és sem a talaj sem a talajvíz nem szennyezett = 0,5, ha a műszaki nem megfelelő, de sem a talaj sem a talajvíz nem szennyezett = 1, ha a talajvíz vagy a talaj szennyezett, vagy nincs műszaki védelem c2: A rendelkezésre álló információkkal kapcsolatos bizonytalanságot kifejező tényező A feltárás részletessége eltérő. Az ezzel kapcsolatos bizonytalanságot fejezzük ki ezzel a paraméterrel: = 2, ha a környezet feltárása nem történt meg = 1,5, ha a feltárás hiányos = 1, ha a feltárás megtörtént.

41 Állattartó telepek veszélyességi mutatói

42 Állattartó telepek környezetének szennyezett talajvizű területei

43 Jelentős pontszerű szenny.források veszélyességi mutatói

44 Jelentős pontszerű szenny.források környezetében szennyezett terület

45 Jelentős pontszerű szennyezőforrások hatása Szennyezett talajvizű terület aránya hegyvidéki és porózus víztestek esetében = az utánpótlódás arányával ha R a víztest átlaga Kockázatos a víztest, ha a szennyezett terület aránya > 20 % Esetleg kockázatos, ha 10 – 20 % Karszt víztestek: Szakértői becslés alapján esetleg kockázatos: Tatabánya környéki karszt az öregség hatása miatt Csak két víztest esetleg kockázatos!!!!

46 Diffúz szennyezőforrások Cél: A diffúz szennyezőforrásból származó szennyezések által érintett terület meghatározása, víztest szinten! de az adatok bizonytalansága és az állandó változás miatt nem lehet pontosan a szennyezett területet megadni, csak statisztikai értékelés lehetséges Mely víztestek esetében nagyobb a veszélyeztetett terület aránya, mint 30 %?

47 Diffúz szennyezőforrások Kiterjed: Nitrát (országos és víztestenként): Települések (szikkasztás, állattartás) Mezőgazdasági területek (szerves és műtrágyázás) Peszticid (csak országos értékelés)

48 Diffúz szennyezőforrások - nitrát Monitoring adatok, nitrát Nitát-jelentéshez mellékelt adatok, de másfajta csoportosításban VITUKI adatbázis

49 Diffúz szennyezőforrások Monitoring adatok, nitrát ? sekély kút adatai alapján

50 Diffúz szennyezőforrások Monitoring adatok, nitrát 424 sekély kút adatai alapján

51 A trágyahasználat szempontjából homogén terület Pl. az 1., 2. és 3. víztestet tartalmazó víztest-csoport 3. víztest 2. víztest 1. víztest erdő szántó rét, legelő Szőlő, gyümölcsös település Számítási módszer, emisszió alapján, nitrát 1. Földhasználatok szerinti felosztás

52 Számítási módszer 2. Nitrogén-mérlegek reprezentatív mezőgazdasági területekre FM Reprezentatív műtrágyafelmérés Kb terület adata évente – adat 1999 és 2003 között 9 növénykultúrára OECD agronómiai nitrogén-mérleg ∆N = 0,9.Nmtr + 0,8.0,7 Nszerv.Aszerv/A + 0,8.Nlégkör – Nterm – 0,7.Nmellék + Npillangós

53 Számítási módszer 2. Nitrogén-mérlegek reprezentatív mezőgazdasági területekre Műtrágyafelhasználás megyénként N-többlet - átlag tájegységenként (nem teljesen azonos a műtrágyafelhasználással, mert ebben benne vannak a termésátlagban megjelenő hasznosulás is)

54 Számítási módszer 2. Nitrogén-mérlegek eloszlása tájegységekre Statisztikai értékelés növénykultúránként, illetve tájegységekre (az egyes növénykultúrák területi megoszlása szerint súlyozva)

55 ∆N tájegysé g Denitrifikáció (N den ) Felszíni lefolyással távozik (N fsz ) A receptorokat elérő nitrogén (N fav ), időbeli eltolással Felszín alatti víz Szárazföl di öko- szisztéma Felszíni víz Számítási módszer Nfav = ∆Ntájegység - Nfsz - Nden Nfsz = Cfsz.q.t, Nden = (a1 + a2 - a1.a2).∆N, 3. A felszín alatti vizet elérő Nitrogén-többlet számítása

56 Számítási módszer 4. A kritikus felszíni N-többlet számítása Kritikus, ha a receptorszinten belépő beszivárgás koncentrációja > 10 mgN/l – megfelel 50 mg/l NO3-nak. Idő??? A jelenlegi bemosódás számít, mert ez biztosítja a megfelelő időelőnyt a hatékony beavatkozáshoz Ha csak akkor korlátozzuk a Nitrogén-kibocsátást, ha már eléri a receptorszintet, akkor még az elérési időnek megfelelő ideig határértéket meghaladó lesz a beszivárgás koncentrációja. A terhelés csökkentés kedvező hatása csak az elérési idő múlva jelentkezik a receptor-szinten.

57 Számítási módszer Mivel a koncentráció a terhelés (Nfav [kgN/ha]) és a beszivárgás ( R [mm/év] hányadosa, vagyis: C = 100.Nfav/R, [mg/l], (feláramlási területen R < 0, ezért ezeket a területeket kihagytuk, bár a talajvíz felső rétegét érintő szennyezés itt is lehetséges) A 10 mg/-es határkoncentrációból visszaszámítható az ennek megfelelő határ-terhelés: Nfav 10 = 0.1 R Ebből pedig a denitrifikáció és a felszíni lefolyással távozó nitrogén hozzáadásával kiszámítható az a nitrogén-többlet amelynél nagyobb érték esetén valószínűsíthető, hogy a receptorszinten a beszivárgás N- koncentrációja meghaladja a 10 mg/l-t: ∆N tájegység,kritikus = N fav10 + N fsz + N den 4. A kritikus felszíni N-többlet számítása

58 N fav,10 +N sz +N den 48 kg/ha/év A felszín közelében keletkezett nitrogéntöbblet értéke (∆N) A ∆N-t meghaladó többlettel rendelkező területek aránya 0,6 0,4 r fav (N fav ) 0,2 0,0 r tájegység empirikus eloszlás függvény Számítási módszer 5. Az előfordulási arány visszakeresése a tájegységnek megfelelő

59 Számítási módszer 6. A szennyezett terület aránya a többi földhasználathoz Szőlő – gyümölcsös: egyetlen eloszlásfüggvény az egész országra Legelő: közvetlen becslés 10 % Erdő: elhanyagolható Település: A település alatti talajvizek általában 50 mg/l feletti koncentrációban szennyezettek, kis eltérés: az arányok becslése a terület jelleg és a denitrifikáció függvényében (0,66 – 0,80)

60 Számítási módszer 7. összesítés Szennyezett terület: A NO3 = A sz,m.r sz + A szgy.r szgy + A leg.0,1 + A tel.a tel Veszélyeztetett terület aránya: c = A NO3 / A víztest A domináns faktor a trágyázott szántóterület aránya: 3 – 40 % A település egyenletesebb és kisebb arányú: 6 – 20 % Lehetséges kockázatos a víztest, ha c > 30 % 45 víztest!!!

61 Diffúz szennyezőforrások hatása

62 Karszt: nem számítás alapján, hanem a felettük lévő hegyvidéki víztest (a karszt szempontjából fedőréteg) szennyezettsége miatt. A fedőréteg áteresztőképessége és vastagsága lehetővé teszi a leszivárgást.

63 Diffúz szennyezőforrások - peszticid Monitoring adatok, peszticid

64 Diffúz szennyezőforrások Monitoring adatok, peszticid adatok

65 Diffúz szennyezőforrások Monitoring adatok, peszticid (200 sekély kút és 96 forrás) Mezőgazdasági területek talajvizeiben Forrásokban

66 Diffúz szennyezőforrások Monitoring adatok, peszticid (200 sekély kút és 96 forrás) Atrazin gyomirtószer: az országos arány < 10 % belterületeken: 20-30% Peszticid-szennyezés miatt egyetlen víztestet sem minősítettünk kockázatosnak.


Letölteni ppt "FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME érzékenység és sérülékenység érzékenység és sérülékenység Simonffy Zoltán Vízi Közmű és Környezetmérnöki."

Hasonló előadás


Google Hirdetések