VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS (BMEEOVK KM02) ELŐADÁSOK (GYAKORLATI ÓRÁK IS!) 70 % RÉSZVÉTEL AJÁNLOTT KÖVETELMÉNYEK: TERVEZÉSI (SZÁMÍTÁSI) FELADAT VIZSGA: ÍRÁSBELI ÉS SZÓBELI SEGÉDANYAGOK: ELŐADÁSOK, PÉLDÁK, FELKÉSZÍTŐ KÉRDÉSEK NYOMTATOTT ELŐADÁSANYAG (BMEEOVK IK08 – VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS I, II.) BME VÍZI KÖZMŰ ÉS KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK U épületwww.vkkt.bme.hu CLEMENT ADRIENNE egy. docens KOVÁCS ÁDÁM SÁNDOR tud. segédmunkatárs
VÍZKÉSZLETEK 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 0.02 ‰ folyók, atmosz- féra, élővilág 2.6 % édes- víz 0.14 ‰ 1.4 milliárd km 3, a földkéreg felszínének 71 %-át borítja víz
GLOBÁLIS VÍZKÉSZLET: BŐSÉGES A KÉSZLETEK TÉRBELI ÉS IDŐBELI ELOSZLÁSA EGYENLŐTLEN A VÍZZEL GAZDÁLKODNI KELL! HASZNOSÍTHATÓ ÉDESVÍZ KÉSZLET (FOLYÓK, TAVAK, FELSZÍN ALATTI VIZEK): KB. A TELJES MENNYISÉG %-A
SZÁRAZFÖLD FELSZÍNI VÍZFOLYÁSOK PÁROLGÁS CSAPADÉK LÉLEGZÉSPÁROLGÁS CSAPADÉK PÁRASZÁLLÍTÁS BESZIVÁRGÁS FÖLD ALATTI VÍZFOLYÁSOK TENGEREK FOLYÓ TÓ VISSZAFOLYÁS © Moser (1997) A VÍZ KÖRFORGÁSA HIDROLÓGIAI CIKLUS A VÍZ KÖRFORGÁSA HIDROLÓGIAI CIKLUS KÖLCSÖNHATÁS A BIOSZFÉRA TÖBBI ELEMÉVEL KÖLCSÖNHATÁS A BIOSZFÉRA TÖBBI ELEMÉVEL
SZVT VÁROS VT TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁS:JELEN
VÍZSZERZÉS SZENNYVÍZ- TISZTÍTÓ CSATORNA- RENDSZER ELOSZTÓ-HÁLÓZAT VÍZTISZTÍTÁS FOGYASZTÓ
KÖZEGÉSZSÉGÜGYI KÖVETELMÉNYEK KÖRNYEZETVÉDELMI KÖVETELMÉNYEK
KÖZEGÉSZSÉGÜGYI KÖVETELMÉNYEK KÖRNYEZETVÉDELMI KÖVETELMÉNYEK
VÁROS VT TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁS:MÚLT
VÍZ-GAZDÁLKODÁS KÖRNYEZET-GAZDÁLKODÁS VÍZMINŐSÉG- SZABÁLYOZÁS
TEVÉKENYSÉG HASZNÁLAT IGÉNY EMISSZIÓ SZENNYEZÉS MINÔSÉG ROMLÁS SZABÁLYOZÁS MODELL
VÍZGYŰJTŐ SZABÁLYOZÁS ALAPEGYSÉGE: VÍZGYŰJTŐ
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) TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS „WATER CLOSET”: A VÍZMINŐSÉGI PROBLÉMÁK KEZDETE
OXIGÉN HÁZTARTÁSI PROBLÉMÁK
BOI O2O2 TERHELÉSO 2 BEVITEL ÜLEPEDÉS Streeter & Phelps (1925)
ENERGIATERMELÉS HŰTŐVÍZ: HŐSZENNYEZÉS, VÍZIENERGIA: ÁRAMLÁSI VISZONYOK MEGVÁLTOZTATÁSA HŰTŐVÍZ: HŐSZENNYEZÉS, VÍZIENERGIA: ÁRAMLÁSI VISZONYOK MEGVÁLTOZTATÁSA
Tiszaújváros: AES Tisza II Hőerőmű
Melegvízcsóva elkeveredése mérés számítás
TAVAK EUTROFIZÁLÓDÁSA © Miller
Bedetti Lake, Argentina © www-cyanosite.edu TAVAK EUTROFIZÁLÓDÁSA
Klorofill-a koncentráció EUTROFIZÁCIÓ: FEKETE-TENGER © danubs.tuwien.ac.at DUNA
Egyszerű P forgalmi modell IP AP DP Szap. Puszt. Min. L IP L AP L DP Ülep. Belső t. AP + DP + IP ÖP (ÖP BHP) Vollenweider!
sötétkamra Megvilágítás monokromatikus fénnyel minta fotonszámláló számítógép MÉRŐÁLLOMÁS KESZTHELYEN
KÉSLELTETETT FLUORESZCENCIA NAPI VÁLTOZÁSA KF/KF max kékalga és zöldalga óra napfelkelte
DUNA VÍZGYŰJTŐ: 11 ORSZÁG TÁPANYAGTERHELÉS FORRÁSOK SZERINTI MEGOSZLÁSA (1992)
Duna vízgyűjtőre készített emisszió becslés (MONERIS, Behrendt et al, 2003) Danube Basin ( km 2 ) Diffuse N and P emissions from Hungary ( ):
MEZŐGAZDASÁG SZVT VÁROS VT TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁS:JÖVŐ
Chisso Minamata- öböl MINAMATA, HIGANYSZENNYEZÉS
© W. E.Smith & A. M. Smith
VÍZBEN ppb ZOOPLANKTONBAN 2-20 ppb KIS HALAKBAN ppb NAGY HALAKBAN ppb HALEVŐ MADARAKBAN 5000 ppb Hg koncentráció MINAMATA, HIGANYSZENNYEZÉS
HAVÁRIÁK Exxon Valdez (1989)
Nagybánya, t cianid, + réz és cink; A koncentráció csúcsok több nagyságrenddel meghaladják a határértékeket; 1000 tonna halpusztlás két hét alatt.
BALATON (2003)
A 30 CM ALATTI ÉVES VÍZSZINTEK ELŐFORDULÁSA 5000 ÉV ALATT
A Balaton vízállásának alakulása – jelenlegi állapot, 80%-os biztonság
A Balaton vízállásának alakulása – éghajlatváltozás, 80%-os biztonság
1990 © P. Reiter EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET
1970 © P. Reiter EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET
2010 © P. Reiter EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET
2025 © P. Reiter EGY FŐRE JUTÓ VÍZKÉSZLET
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. ÚJ KIHÍVÁSOK: A JÖVŐ PROBLÉMÁI
J Ö V Ő Járványok Eutrofizálódás Toxikus szennyezők Éghajlatváltozás O 2 háztartás Arvíz, vízhiány Nitrátosodás Haváriák Hőszennyez. A globalizáció meglepetései Savasodás LOKÁLIS REGIONÁLIS KONTINENTÁLIS GLOBÁLIS Lépték Év A JÖVŐ KIHÍVÁSAI
PROBLÉMÁKOKOKTÜNETEKSZABÁLYOZÁS OXIGÉN HÁZTARTÁS SZENNYVÍZBEV., BIOLÓGIAILAG BONTHATÓ SZERVES A. OXIGÉNHIÁNY, HALPUSZTULÁS SZENNYVÍZTISZTÍTÁS: SZERVESANYAG ELTÁVOLÍTÁS BAKTERIOL. SZ. TISZTÍTATLAN SZV.FERTŐZŐKÉPESSÉGSZVT: 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: SO 2, NO X PH CSÖKK., AL ÉS NEHÉZFÉM KIOLD., ÉLŐVILÁG PUSZT. LÉGSZENNYEZÉS CSÖKK. (KATALIZÁTOR, SO 2 ELTÁV.), MESZEZÉS KLÍMAVÁLTO- ZÁS ÜVEGHÁZ GÁZOK KIBOCS. NÖV., ERDŐIRTÁS FELMELEGEDÉS, SZÉLSŐSÉGES IDŐJÁRÁSI ESEMÉNYEK EMISSZIÓK CSÖKK. (???), MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK
SZABÁLYOZÁS MŰSZAKI: EMISSZIÓ CSÖKKENTÉSE VÍZMINŐSÉG JAVÍTÁSA JOGI HATÓSÁGI ESZKÖZÖK GAZDASÁGI GAZDASÁGI ÖSZTÖNZŐK TÁMOGATÁSOK
AZ ÚJ KIHÍVÁS: EU Víz Keretirányelv Vízgyűjtőszemlélet, Vízgyűjtőszemlélet, integrált vízgazdálkodás integrált vízgazdálkodás Jó (ökológiai) állapot Jó (ökológiai) állapot Direktívák/irányelvek Direktívák/irányelvek Környezet és Környezet és fenntartható fejlődés a központban fenntartható fejlődés a központban
Intézkedések a Víz Keretirányelv keretében Összes többi intézkedés koordinálása ivóvízfürdővíz településiszennyvíz nitrátok IPPC & egyéb ipari kibocsátások vegyi anyagok (76/464)növényvédő-szerekbiocideklerakókszennyvíz-iszap
TÁRGY FELÉPÍTÉSE, TÉMAKÖRÖK 1.VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS CÉLJA, FELADATA, ESZKÖZEI BEVEZETŐ ELŐADÁS VÍZMINŐSÉG MEGHATÁROZÁSA, VÍZSZENNYEZŐK ÉS VÍZMINŐSÉGI JELLEMZŐK VÍZMINŐSÍTÉS, VÍZMINŐSÉGI MONITORING ÚJ FELADATOK: VÍZ KERETIRÁNYELV 2.VÍZFOLYÁSOK OXIGÉN HÁZTARTÁSÁNAK SZÁMÍTÁSA STREETER-PHELPS MODELL ÉS TOVÁBBFEJLESZTÉSEI SZENNYVÍZBEVEZETÉSEK HATÁSÁNAK SZÁMÍTÁSA, PÉLDÁK OXIGÉN HÁZTARTÁS SZABÁLYOZÁSA BAKTERIOLÓGIAI SZENNYEZÉS 3.TAVAK, EUTROFIZÁLÓDÁS, TÓSZABÁLYOZÁS TAVAK JELLEMZŐI: MORFOLÓGIA, VÍZMÉRLEG, VÍZMOZGÁSOK, TÁPANYAGFORGALOM ÖSSZES P MODELL (VOLLENWEIDER), EUTROFIZÁLÓDÁS EUTROFIZÁCIÓ MODELLEZÉSE DIFFÚZ TERHELÉS MEGHATÁROZÁSA ÉS CSÖKKENTÉSÉNEK MÓDSZEREI 4.VÍZMINŐSÉGSZABÁLYOZÁS ESZKÖZEI HAZAI ÉS UNIÓS: JOGI ÉS GAZDASÁGI ESZKÖZÖK CSATORNÁZÁS-SZENNYVÍZTISZTÍTÁS SZEREPE A VÍZMINŐSÉGVÉDELEMBEN, EGYEDI MEGOLDÁSOK