A hazai kis vízfolyások rehabilitációja és kármentesítése (esettanulmány a Hosszúréti patakon) Dr. Fleit Ernő Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék fleit@vkkt.bme.hu Tel: 463-4260

Romló vagy leromlott állapot – a rehabilitáció lépései Állapotfelmérés – vízgyűjtő szinten A problémák azonosítása Kárfelelősség és intézményi konstrukciók Rehabilitációs terv készítése és engedélyeztetése Kivitelezés Monitoring és „karbantartás”

A vízgyűjtő vázlata

A vízgyűjtő terület felső része…

A kisvízfolyások állapota (VKI) Vízkémiai paraméterek Ökológiai állapot Fitoplankton Zooplankton Epifiton (általában bevonatlakó élőlények) Makroszkópos gerinctelenek Halak Parti vegetáció (szegélyzóna, galéria) Emlősök és madarak

Az állapotfelmérés módszertani kérdései Mintavételi gyakoriság (vízkémia, hidrobiológia) Adatok megbízhatósága (pl. mérési pontosság) Az adatok reprezentativitása (pl. üledék) Akkreditált laboratóriumok Dokumentáció (jegyzőkönyvek, labornaplók) Jogosultság (ki végezhet ilyen felméréseket)?

Általános jellemzők Szabályozott, kiegyenesített és betonozott meder (árvízi lefolyások) Térburkolat aránya a vízgyűjtő területen Pontszerű és nem-pontszerű szennyezőforrások Szilárd hulladékok – veszélyes hulladékok Illegális szennyvízbevezetés és vízkivételek

Következmények? Élőhely „diverzitás” alacsony Csak a legtoleránsabb élőlények találhatók Esztétikailag „kedvezőtlen” megjelenés Gyors árvízi lefolyások (térburkolat) Összetett, időben is rendkívül ingadozóan megjelenő terhelések

Vízkémiai paraméterek Kritikus tényezők: Oldott oxigén szint (erős napszakos fluktuáció) Nitrogén formák (ammónium és nitrit akkumuláció: „gátolt” nitrifikáció) Toxikus anyagok (pl. időleges, de ismétlődő olajszennyezések, nehézfémek, peszticidek)

A megítélés szempontjai (bonitálás): az MSz 12749 szabvány a felszíni vizek minőségéről Öt osztályos besorolás (kiváló, jó, tűrhető, szennyezett, erősen szennyezett) Vizsgálandó paraméter csoportok és törzshálózati mintavételi helyek A. az oxigénháztartás jellemző (DO, KOI, stb.) B. N és P háztartás jellemzői (NH4, NO2, NO3) C. Mikrobiológiai jellemzők D. Mikroszennyezők és toxicitás E. Egyéb jellemzők (pH, T, makroionok: Fe, Mn,)

Az öt osztályos besorolás (példa)

A Hosszúréti patak a Kamaraerdei hídnál 2006. szept A Hosszúréti patak a Kamaraerdei hídnál 2006. szept. 21 (saját méréseink) Vizsgált komponensek Hosszúréti patak pH   7,53 Fajlagos elektromos vezetőképesség μS/cm 1455 Kémiai oxigénigény KOIps mg/l 12,6 Ammónium N mg/l 0,24 Nitrit 0,88 Nitrát 11,4 Klorid 129 Szulfát 267 Lúgosság mmól/l 5,5 Hidrogénkarbonát 334 Karbonát Összes keménység CaO mg/l 279 Karbonátkeménység 153 Nemkarbonát-keménység 126 Kálcium 92 Magnézium 65

Mit visz a záporvíz?

A patakvíz általános jellemzői a dunai torkolatnál

Az oxigénháztartás mutatói a Kamaraerdei hídnál (havi gyakoriságú adatok 2002-ből)

Milyen a patak vízminősége?

Konklúziók a vízkémiai helyzetkép alapján Az MSz 12749:1993 szabvány alapján a patak vízminősége az év minden hónapjában, mindkét vizsgált szelvényben V. osztályú (erősen szennyezett) besorolású. A szervesanyag terhelés következtében ingadozó, erősen váltakozó oldott oxigéntartalom; Az V. osztályú vízminőséget okozó jelentős növényi tápanyagterhelések – megemelkedő ammónium koncentráció, illetve a szintén jelentős foszforterhelés; A kommunális és ipari szennyezőforrások hatásait indikáló megemelkedett ásványi olaj, mangán és fajlagos elektromos vezetőképesség értékek. Az év minden hónapjában a vizsgált szelvényben a vízminőség V. osztályú (erősen szennyezett) besorolású volt. Mindezek ökológiai szempontból (is) kritikusak

Hidrobiológiai/ökológiai állapot A mikroszkópos vizsgálatok alapján levonható általános következtetés, hogy a Hosszúréti patak planktonjában és biotektonjában a szennyvizekre jellemző mikroorganizmusok dominálnak Egyértelműen megfigyelhető az erőteljes bakteriális szennyezés

Néhány mikroszkópos kép (100x)

A „lebegőanyag” (100x -400x)

Különböző élőlény együttesek érzékenysége a környezet megváltozására

A felmérés alapján azonosított problémák A Hosszúréti patak vízminőségének alakulásában alapvetően a felvízi szakaszon található pontszerű és nem pontszerű szennyező források a meghatározóak: A vízgyűjtő erősen iparosodott jellege Különböző kezelt és kezeletlen szennyvizek csurgalék vizek, területi lefolyások Kertek, állattartás (pl. pesztcidek és műtrágya) Csapadékvizek (burkolt felületek, parkolók, stb.)

Ha betározzuk ezt a vizet… A patak biológiai, kémiai és bakteriológiai vízminősége kedvezőtlen, a rossz minőségű víz betározása pedig komoly problémákat okozhat a lakópark tórendszerének rekreációs és esztétikai elemeinek tartós funkcionálásában. A teljes patakhozam tisztítására nem elegendő a nádastó tervezett területe. A hordalékfogó tó területe nem elegendő. A patakot nem lehet elvezetni a tavak mellett, ezért havaria szennyezések esetén a tavak sérülnek.

Milyen lesz a betározott víz ? (átfolyásos rendszer)

Beavatkozási lehetőségek a vízminőség javítására Külső szennyezőanyag terhelés csökkentése a vízgyűjtőn végzett beavatkozásokkal A patakvíz kezelése nádastavakkal, és/vagy kémiai kezeléssel. Tározás (pl. rekreációs céllal) esetén: a tavakban végzett beavatkozásokkal.

Intézkedési – rehabilitációs terv Monitoring rendszer A patakot kezelő és/vagy üzemeltető szervezetnek (önkormányzat, lakóközösség, horgászegyesület, stb.) fel kell készülnie a vészhelyzetek kezelésére (rövid távon) és a rehabilitációra (hosszabb távon) Ehhez adatok kellenek: Rendszeres vízminőségi monitor rendszer tervezés Szakhatósági engedélyeztetés és Működtetés

Rövid távú intézkedési terv Operatív kárelhárítási terv (intézkedési terv), amely vízminőségi vészhelyzetekben cselekvési programot ad, megnevezve az egyes funkciók felelőseit is.

Az intézkedési terv céljai A vízminőségi vészhelyzetekben alkalmazott rendszer célkitűzése olyan egységes, összehangolt cselekvési terv létrehozatala, amely a vízrendszer stratégiai pontjain a vízminőségi paramétereket meghatározott rendszerességgel méri Az adatokat adatfeldolgozó rendszerrel ellátott ellenőrző helyre továbbítja. Vízszennyezés, illetve az előre rögzített értékhatárok túllépése esetében riasztja a vízminőség-védelemért felelős szerveket és a szennyezés által veszélyeztetett főbb vízhasználókat. Az egyes feladatoknak (vészhelyzet típusoknak) megfelelően cselekvési programot ad a vízminőségi kárelhárítás megfelelő módozataira.

A vízminőségi vészhelyzetek két fontos tényezője A beavatkozás sebessége, azaz a vészhelyzetekben történő reagálás ideje, amely ahhoz kell, hogy a beavatkozást megtegyék. Egységes terv keretében cselekedjenek az akció egyes részvevői (ez az első szempontnak kissé ellentmond)

Rövid távú terv Vízminőségi vészhelyzetet kezelő csoport létrehozása (a vészhelyzetben cselekvő, információ feldolgozó/értékelő, illetve döntéseket hozó felek) A vízminőségi vészhelyzet cselekvési alternatívái és azok végrehajtásának ellenőrzése Vízkezelési alternatívák Emberi munkaerő igény Különleges problémák (pl. egészségügyi óvórendszabályok) Telekommunikációs követelmények A vízminőségi vészhelyzet lefolyása utáni teendők

A különböző típusú vízminőségi vészhelyzetek kialakulása A vízminőségi vészhelyzetek eredete A vízminőségi vészhelyzetek osztályozása Az alkalmazható beavatkozási technológiák i. Mechanikai védekezési módszerek (pl. terelőlemezek alkalmazása) ii. Kémiai védekezési módszerek (pl. meszezés, vegyszeres kezelés) iii. Az elpusztult vízi élőlények (halak, kétéltűek, gerinctelenek) kezelése, elhelyezése iv. „Kivárási” taktika

EU- Víz Keretirányelv elő írásai alapján elkészítendő vízgyűjtő gazdálkodási terv (VII melléklet) A vízgyűjtő általános leírása Jelentősebb terhelések, emberi tevékenységek felsorolása, hatásainak elemzése a kisvízfolyásokra vonatkozóan. A vizekre vonatkozó környezeti célkitűzések, Védett területek listája Illetékes hatóságok felsorolása A tervezés során bevont társadalmi szervezetekkel együtt végzett munkálatokat összegző tanulmány.

Hosszú távú megfontolások (általános rehabilitáció) A mederben felhalmozódott szennyezett üledék problémái: Eutrofizációs folyamatok Mikroszennyező anyagok akkumulációja Humánegészségügyi szempontok (bakterológia – humán patogének) ISZAP KOTRÁS – ELHELYEZÉS – HASZNOSÍTÁS

A kotrás további problémái A kotrási iszap minősítési rendszere nem kidolgozott, a minősítésre használatos határértékek a szennyvíziszap beltartalmi határértékeivel azonosak (bár nem jelent olyan veszélyt a környezetre). Termőföldön elhelyezése nem egyértelmű , kihelyezéséhez talajvédelmi szakértői bírálat kell. Ezért sok helyen találkozunk a vízfolyás mentén deponiákban elhelyezett kotrási iszapokkal Az iszapot jelentős költségű laboratóriumi vizsgálatokkal kell minősíteni. A depóniák a tájképet rombolják, gyomok melegágyai

Tájesztétikai és ökológiai megfontolások A Hosszúréti patak körzetében a mederszabályozási és árvízvédelmi munkák hatására az elmúlt évszázad során eltűntek a vizes élőhelyek és a csatlakozó keményfás galéria erdők. A rehabilitáció tervezésekor az egyik cél, hogy a terület a Duna-Ipoly NP működési elveiben szereplő „ökológiai folyosók” fenntartásának koncepciójával harmonizáljon.

Habitat rehabilitáció: élőhely visszaállítás A víz közeli habitatok (galéria erdők, nádas-gyékényes szegélyzónák) Az élőhely sávok elsőrendű szerepe van az egyes gerinces fajok (madarak, kétéltűek és hüllők, és kis, vízi emlősök) szaporodásában (fészkelő- és szaporodó helyek) védelmében (búvóhelyek) és táplálkozásában. A szegélyzóna szerepe a passzív vízminőség-védelem: „puffer zónaként” gátolja a külső környezetből érő előnytelen hatások (mesterséges vagy természetes defláció, szennyeződések bemosódása) közvetlen bejutását a víztestbe.

A diverz vizes élőhely kialakításának tervezési szempontjai Áramlási folyosók kialakítása (megfelelő hidraulikai kapcsolatban lévő árkok az egyes vízterek vízcseréjének biztosítására); Fák, cserjék szegélyének megtelepülésére alkalmas partél kialakítása, rézsűzése; A partéltől távolabb is kialakított természetes nedves élőhely szigetek létrehozása – meanderező, természetes meder kialakítása

Természetbe illeszkedő vízfolyás rendezés Kanyarok és inflexiók ritmikus változása Változó vízmélységek Surranó szakaszok (oxigén bevitel) Fák, cserjék szegélyzónája A medertől távolabb is (azzal hidraulikai kapcsolatban álló) víztestek és vizes élőhelyek létrehozása

Vízszintes vonalvezetés: Vízfolyás kanyargóssá tétele

Magassági vonalvezetés: Fenékküszöbök alkalmazása Kaszkádos surrantó

Erózió szabályozás - Rőzsefonással megtámasztott rőzseterítéses partbiztosítás

Az Isen-folyó (Bajoro.) rézsű biztosítása műanyag szövettel és élő növényzettel

A meder fenntarthatósága

A környezet fenntarthatósága

Természetes vízfolyások fenntartási munkái Kaszálás, gaztalanítás Parti növényzet (fák, bokrok) ápolása Meder iszaptalanítás (kotrás) Meder rongálodások helyreállítása Műtárgyak (átereszek, vízmércék) fenntartása

Feladatok - fenntartás (I.) 1. Önkormányzati feladat a patak szennyező forrásainak feltárása és állapotának meghatározása a forrástól a torkolatig. 2. Az ipari tevékenység mellett, a lakossági terheléseket is fel kell tárni. 3. A vízminőség, a meder és a parti sáv állapotának folyamatos ellenőrzése. 4. A környezetvédelmi civil szervezetek bevonása és lakossági tájékoztatás. 5. A patak vizének valamint a becsatlakozó vízfolyások vizeinek vízkémiai é s vízbiológiai minőségi vizsgálata szaklabor megbízásával. 6. A mintavételi helyek kijelölése (a patak bejárása a forrástól a torkolatig, melynek során a vízszennyező forrásokat és környezetszennyező tevékenységeket kell összeírni. 7. Lakosság tájékoztatása a patak vízminőségi adatairól, a medertisztítási akciók szervezésének támogatása.

Feladatok - fenntartás (II.) 8. A patakmeder folyamatos tisztántartása, vízminősé g védelmi intézkedésekhez EU és állami támogatások elnyerése céljából közös pályázati anyagok készítése. 9. A medret és a parti sávot szennyező anyagok összegyűjtése és elszállítása a kijelölt hulladéklerakóra. 10. A patak bejárása csatorna őrök alkalmazásával. Idegen, illegális beavatkozások azonnali kiszűrése beazonosítás é s intézkedés céljából. Áz állatelemek, veszélyes hulladékok soron kívüli elszállítása. 11. A hulladéklerakókkal szemben szabálysértési eljárások. 12. A mederben és a parti sávban lé vő szerves anyagok, gyomnövényzet eltávolítása, összegyűjtése és elszállítása. 13. Felfogott uszadék, szerves é s szervetlen hulladék, iszap rendszeres eltávolítása. 14. A csatorna beömlésekből vízminta - ellenőrzés 15. A közcélú csapadékcsatornán vagy a meder menti ingatlanokról közvetlenül csatlakozó csatornák ellenőrzése ( bebocsátók felderítése). 16. Környezettudatos nevelés

Pontszerű szennyezések szabályozása Szennyvíztisztító telep intenzifikálása (N és P formák) A kezelt és/vagy kezeletlen szennyvizek kivezetése a vízgyűjtőről (nagyobb befogadóba) Csapadékvizek kezelése (olajfogók, csapdák) Az ipari területek (pl. vasúti pályatestek, raktárak, termelő üzemek) szigorú ellenőrzése a bebocsátások (kommunális, ipari és csapadékvíz) tekintetében

A rehabilitáció nem technikai kulcskérdései Ki a felelős? („régi károk, új gazdák”) Ha állami feladat: olyan szervezet létrehozása (KHT, non-profit szervezet, önkormányzati szövetség) amely képes állami támogatások elnyerésére (pl. a KAC alapból, mederkotrásra) A szervezet működtetése, tervezői megbízások kiadása, vízjogi engedélyes tervek elkészítése, monitoring rendszer működtetése Kivitelezés (önerőből, illetve támogatások felhasználásával)

Javasolt honlapok a Rákos patakról http://www.emla.hu/rakos/index.shtml http://www.panda.org