Az üledék és a halak nehézfémtartalma a Tiszán levonult 2000 Az üledék és a halak nehézfémtartalma a Tiszán levonult 2000. évi szennyezések után SZERVETLEN MIKROSZENNYEZŐ ANYAGOK Fleit Ernő egyetemi adjunktus Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék

Mi történt? – Rövid szennyezés krónika 1. Cianid szennyezés (Nagybánya) 2000. jan. 30.-31 éjszaka kb. 100,000 m3 cianidos szennyvíz (Zazar Lápos Szamos Tisza Duna) Becsült (belépett) cianid mennyiség (cianidion-ban számolva 100-200 tonna) + fémek!

Két szennyező hullám érkezett

Románia 2000 telén Nehézfém szennyezés CN szennyezés

Nagybánya – túl gyenge volt a töltés

A cianid egészségügyi és ökológiai hatásai CN egészségügyi határérték 0.1 mg/l A halak lényegesen érzékenyebbek a ciánszennyezésre, mint az ember. Már 0,005mg/l cianid esetén a halak ívása már leáll. Az érzékeny fajok közül több, már 0,03mg/l cián hatására (ha az tartósan megmarad) elpusztul. Tömeges halpusztulást 0,2mg/l cián okoz, ezt már a legellenállóbbak sem bírják.

Néhány akut toxikológiai következmény a gerinces faunában (halak) Az összes becsült halelhullás 1241 tonna. Ebből 33,8 % ragadozó hal, 13,5 % ponty, 8,1 % kecsege és 44,6 % növényevő és egyéb hal. A Szamos és a Tisza medrében elpusztult 1241 t haszonhal becsült értéke 874 millió forint.

Gerinctelenek - tiszavirágzás 2000

Tanulságok és tennivalók A vízfázis a sztori derűsebb része Az akut hatások (CN-) mellett jelentősek lehetnek (lesznek) a krónikus hatások Élővilág, vízhasználatok veszélyeztetettsége, „chemical time bomb” koncepciója Kémiai vs. biológiai monitoring (költségek) Módszertani hiányok az ilyen jellegű szennyezések monitorozásához

A második szennyezés Sok ez vagy kevés? 2. Ólomszennyezések (Borsabánya) 2000. március 10. (+ kisebb, egy héten át tartó szennyezések) kb. 20,000 tonna iszap (ólom, cink, réz) Sok ez vagy kevés?

20,000 tonna meddőhányó (Borsabánya) USGS adatok: 1-8% közötti fémtartalom (As, Pb, Cd, Cu, stb.) Vegyük az ólmot! 1% = 200 tonna (2*1011 mg) Hazai határérték Pb-ra: 100 mg/kg Szennyezett üledék (10 cm mélységig): 1*109 dm3 üledék  1* 107 m2  10 km2 szennyezett felület De: 1. Ökológiai határértékek (amik hazánkban nincsenek + egy nagyságrend) 2. Lehet, hogy nem 1, de 6-8%-os volt a Pb, Cu, Cr, stb. tartalom + fél nagyságrend 3. Biológiai hozzáférhetőség (pl. kioldhatóság) - Finom kolloid frakciók (30-200 m) - ülepedés-transzport (tározók!) 4. Folytonos hazai és határon túli „szivárgások” - terhelés 5. Zömében a felső 1-2 cm számít az üledékforgalomban + 1 nagyságrend Összevéve: 1 - 100 (?) km2 erősen szennyezett felület vándorol, ülepszik, oldódik, exponál

Hogyan mérték, monitorozták a szennyezéseket – a hazai (bio)monitoring A levonulás közben a KÖF a sodorvonalból: Vízkémia (CN-, nehézfémek, ált. vízkém) Fitoplankton Zooplankton Akut víztoxikológia (Daphnia, guppi, csíranövényteszt) A követő mérések során (KÖF-ek, VIZIG-ek, ÁNTSZ Intézetek, egyetemek, NP-k, VITUKI, KGI, stb.) Vizsgálatok: Mint fent Makrozoobenton Halfauna Emlősök, madarak, hüllők, kétéltűek, stb.

Mintavételi program és mérési módszerek Arzén – nehézfém – csuka - nevek 1. üledék mintavételi sorozat (cianidos szennyezés) 2. üledék mintavételi sorozat (nehézfém szennyezés) Halak (Tisza, Tisza-tó és Duna) ICP-MS módszer – teljes elemmennyiség

Nemzetközi ökológiai határértékek összehasonlítása a hazai talajokra (földtani közegre) vonatkozó értékekkel – mg/kg (g/g) egységben, (szárazanyagra)

Eredmények – az üledék állapota 2000-ben (a cianidos csóva levonulása után)

Primer kiülepedési zónák A nehézfémes bányazagy hatása – ólom koncentrációk az üledékben közvetlenül a szennyezés utáni napokban Primer kiülepedési zónák mg/kg

Vertikális gradiensek az üledékben a nehézfém csóva levonulása után (Tiszabecs) Üledék felszín mg/kg 10 cm

A tiszai üledék szennyezettsége – nemzetközi összehasonlításban

Következtetések az üledékben mért eredmények alapján A tiszai üledék „átlagos szennyezettsége” az európai preindusztriális szintet mutatja A nehézfém koncentrációk eloszlása a hossz-szelvény mentén erősen inhomogén – kiülepedési zónák A nehézfémek biológiai hozzáférhetőségét szabályozó hely-specifikus mechanizmusok jórészt ismeretlenek Az eutrofizáció, savasodás, lokális szennyvíz bevezetések hatásai a fémek kioldódási folyamatait (release) elősegít(het)ik

A csuka izomszövet kadmium tartalma 2000-ben Tisza-tó felett Tisza-tó alatt

Izomszöveti kadmium koncentráció a tiszai csukákban A hullámtér és a folyómeder szélessége a Tisza hazai szakaszán

A csuka izomszövet réz tartalma

Izomszöveti arzénkoncentrációk a tiszai csukákban Tisza-tó Megemelkedett As koncentrációk Biomonitoring

Következtetések a csukák izomszövetében mért nehézfém koncentrációk alapján A szöveti koncentrációk alapján nem-paraméteres statisztikai módszerekkel a tiszai csukák különálló csoportokra oszthatók A hossz-szelvény mentén mért szöveti koncentráció különbségek határozott eltéréseket jeleznek a biológiai hozzáférhetőségben (pl. As, Cd, Pb) A toxikus nehézfém komponensek esetében a „választóvonal” a Tisza-tó A tiszai „ragadozó halak” korlátozások nélkül fogyaszthatóak a hazai előírások alapján*

A jövő munkáinak körvonalai NSF – OTKA (University of Georgia) Ökológiai kockázatelemzési módszerek (KvVM) Fenntartható vízgazdálkodás (KvVM és MTA) Anyagmérlegek és „material accounting” módszerek In-situ biológiai hozzáférhetőség vizsgálatok szükséglete

Záró megjegyzések és kitekintés Jól elkülönülő, karakteres koncentráció mintázatok (halak: Duna-Tisza tó- élő Tisza) Sok vagy kevés? (fogyaszthatósági útmutató - színezett biomonitoring térkép) US, CD, SA, EU mérési eredmények -összevetés Ökológiai vízjóság obskurus fogalma - bonitálási problémák

Ajánlott internet címek http://www.cian.hu/index.htm http://www.zpok.hu/cyanide/baiamare/ http://www.cian.hu/csucsertekek.htm http://www.ramsar.org/archives_bulletin000306.htm#tisza http://www.cian.hu/hatas.htm http://www.zpok.hu/cyanide/baiamare/docs/baiamare.pdf