Kis-Balaton története Mérnökökológia Kis-Balaton története A Balaton vízszintje sokkal magasabb volt a mainál, a Kis-Balaton mai területe a Balaton 5. és 6. medencéje volt, 2-2,5 m vízmélységel Sorozatos emberi beavatkozások: Galenius-császár isz. 300 1800-as évek vasút építés, 1863 vízszint csökkentés (1+1,5m)Kis-Balaton részben kiszárad 1920-as évek: Zala-folyó rendezése, kapcsolat megszakadása a Kis-Balaton és a Zala között 1960-as évekig: lecsapolás, mezőgazdasági termelés 1970-es évektől napjainkig...
Balaton eutrofizációja Mérnökökológia Balaton eutrofizációja Balaton: sokáig csak „nyűg” (lecsapolni, stb…) Átértékelődött: értékes üdülőterületté Eutrofizálódás első jelei: 1940-es években megmutatkoztak Hínárosodás, algásodás, kékalgák okozta vízvirágzások 1970-1980 eutróf-hipertróf állapot (a-kl>200mg/L) „Használati érték” erősen lecsökkent 1971-ben Balatoni vízgazdálkodási fejlesztési program 1976-ban Minisztertanácsi rendelet a vízminőségromlás megállítására, 1979-ben átdolgozták Kutatási programok
Kis-Balaton „helyreállítása” Mérnökökológia Kis-Balaton „helyreállítása” 1983 Minisztertanácsi határozat a tó vízminőségének javítására Tápanyagterhelés csökkentése: szennyvíztelepek intenzifikálása, állattartás, mezőgazdasági termelés átalakítása, kotrás, stb… Egyik legfontosabb elem: Kis-Balaton Védőrendszer (KBVR) létrehozása (a koncepció már 1970-es években megszületett, tervezés 1980-ban kezdődött)
Kis-Balaton Védőrendszer koncepciója Mérnökökológia Kis-Balaton Védőrendszer koncepciója CÉL: tápanyag és lebegőanyag visszatartása Két alapkoncepció: Tározás kazettás rendszerben Átfolyó rendszerű tározás Működési elképzelés: makrofitonok tápanyagfelvétele, majd ezek eltávolítása a rendszerből
Felső Tározó (Hídvégi-tó) ~18 km2 1,1 m 1985 Ingói-berek ~16 km2 1992 Mérnökökológia Felső Tározó (Hídvégi-tó) ~18 km2 1,1 m 1985 Ingói-berek ~16 km2 1992 Kazetta 5 millió m3 Alsó Tározó (Fenéki-tó) ~50 km2 1,1 m
Kis-Balaton Védőrendszer ≠ „Ősi” Kis-Balaton Mérnökökológia Kis-Balaton Védőrendszer ≠ „Ősi” Kis-Balaton Nem az eredeti állapot helyreállítása: mikori az „eredeti állapot”? Alapvető különbségek az 1800-as évekhez képest: Zala tápanyagterhelése sokkal kisebb volt Vízszintet a természetes vízjárás határozta meg Eredeti állapot természetes volt, a mai tározók mérnöki létesítmények, műtárgyakkal, üzemrenddel A KBVR mérnökökológiai létesítmény!
Mi lett a Kis-Balaton Védőrendszerből? Mérnökökológia Mi lett a Kis-Balaton Védőrendszerből? A makrofitonos alapkoncepció tévesnek bizonyult: Felső-tározó nyílt vizes lett, alga-dominanciával Ingói-berek unikális nádasai kezdtek visszaszorulni és alga dominanciába átalakulni nem kívánatos Célok fokozatosan átértékelődtek: Eredetileg deklaráltan első és legfontosabb cél a tápanyag visszatartása, a természetvédelem ennek alá lett rendelve Jelenleg: a két cél összehangolása
KBVR működése - vízforgalom Mérnökökológia KBVR működése - vízforgalom
KBVR működése - vízforgalom Mérnökökológia KBVR működése - vízforgalom Zala vízgyűjtőn 20 állandó és időszakos vízfolyás van A Zala vízrendezése a 60-as években történt meg Zala közép vízhozama: Zalaapátinál: ~5,5 m3/s (~Felső tározó befolyó) Zala torkolatnál: ~7,0 m3/s A Felső tározó vízhozamának 90%-át a Zala adja Az Alsó tározó vízhozamának 70%-át a Zala szállítja. Alsó tározó jelentős befolyói: Egyesített Övcsatorna, Marótvölgyi csatorna, Zala-Somogyi határárok
Zala-Somogyi határárok Mérnökökológia Egyesített Övcsatorna: É-Keszthelyi-hg, Keszthely-Sármelléki láp, Keszthely tisztított szv Zalaapáti Balatonhídvég Zala torkolat, 21T „Bukóél” 2T 3T Marótvölgyi csatorna 4T Zala-Somogyi határárok
KBVR működése - vízkormányzás Mérnökökológia KBVR működése - vízkormányzás Felső tározó elárasztása: Zala töltésének megszaggatásával, átmenet nélkül üzemi vízszintre. A tározó nem „zárható rövidre” Alsó tározó: Ingói-berek elárasztása, ideiglenes kifolyó a „bukóél”. Ingói berek ingadozó vízszintet igényelne Ingói berek kikapcsolásának igénye
Mérnökökológia
VÖRS INGÓI BEREK SÁVOLY
KBVR működése – oxigén viszonyok Mérnökökológia KBVR működése – oxigén viszonyok Felső tározó Alsó tározó
KBVR működése – oxigén viszonyok Mérnökökológia KBVR működése – oxigén viszonyok Hídvégi tó területén az oldott oxigén általában megfelelő, de időnként nappal is 2 mg/L alá csökken (napszakos ciklus!) Ingói-berek: gyakran oxigénhiányos, 1 mg/L alatti értékek, oka: nád árnyékol, fény hiányában nincs/alig van elsődleges termelés (oxigéntermelés), fogyasztás az algák és más szervesanyag bomlása miatt jelentős. Oxigénhiány miatti halpusztulások előfordul(hat)nak
KBVR működése - szervesanyag Mérnökökológia KBVR működése - szervesanyag Felső tározó Alsó tározó Szerves anyag tartalom emelkedik, partikulált formák részaránya nő (planktonikus elsődleges termelés) Árnyékolás, algapusztulás, ülepedés partikulált forma csökken, oldott:patikulált arány megváltozik
KBVR működése – lebegőanyag (LA) Mérnökökológia KBVR működése – lebegőanyag (LA) Felső tározó Alsó tározó Zala ásványi LA-t hoz, ami kiülepszik, helyette magas szervesanyagtartalmú LA Főleg „alga eredetű” LA hatékonyan kiülepszik Egyik fő cél volt!!!
KBVR működése - foszfor Mérnökökológia KBVR működése - foszfor Eutrofizáció szempontjából a legfontosabb tápanyag. A foszfor visszatartása volt a KBVR létrehozásának fő célja. Értékelés során a különböző foszforformákat figyelembe kell venni.
KBVR működése - foszfor Mérnökökológia KBVR működése - foszfor Felső tározó P visszatartási hatásfoka 1991 után lecsökkent (Zalaegerszegi szvt P-kicsapás, ÖP:0,560,3, ORP:0,30,1 mg/L) Belső terhelés:üledékben csapdázódott foszfor felszabadulása! 1. P-szorpciós folyamatok (erősen és lazán adszorbeált), redoxi-viszonyok (vashoz kötött) 2. algák szerepe
KBVR működése - foszfor Mérnökökológia KBVR működése - foszfor A KBVR összes foszfort tart vissza. A KBVR-ben a foszforformák átalakulnak, az elfolyó vízben a P túlnyomó része ORP formában jelenik meg. A Felső tározóban elsősorban abiotikus P-eltávolítás, belső terhelés, planktonikus eutrofizáció a jellemző Az Alsó tározóra az algák pusztulása, lebomlása a jellemző, partikulált foszfor drasztikus csökkenése (ülepedés), valamint ORP kibocsátás
KBVR működése - nitrogén Mérnökökológia KBVR működése - nitrogén Befolyó: 90% oldott, jelentős része nitrát A Felső tározóban: enyhe ammónium növekedés, jelentős nitrát csökkenés összes oldott nitrogén (nitrát!) csökkent, de az oldott szerves részaránya növekszik partikulált forma jelentősen nő összes nitrogén növekedés nitrogénkötés Az Alsó tározóban: partikulált nitrogén csökkenés össznitrogén csökken össznitrogén jelentős része oldott szerves nitrogén
KBVR működése - nitrogén Mérnökökológia KBVR működése - nitrogén KBVR: Összes nitrogént tart vissza Nitrogénformák átalakulnak, Biológiai folyamatok nyáron jó hatásfok, télen minimális
KBVR működése –Felső- és Alsó tározó összehasonlítása Mérnökökológia KBVR működése –Felső- és Alsó tározó összehasonlítása Nyílt víz, alga dominancia Lebegőanyag „növelő” hatás (alga) Jó fény és oxigénellátottság P: adszorpció, belső terhelés, partikulált alga-P N: nitrát csökkenés, partikulált N nő, N-kötés, ÖN nő Makrofita (nád) dominancia „Ülepítő” hatás, jó LA visszatartás Rossz fényviszonyok, alacsony oxigénszintek P: ülepedés, alga pusztulás, ORP kibocsátás N: partikulált N csökken, oldott szerves részaránya nő, ÖN csökkenés
KBVR működése a célok tükrében Mérnökökológia KBVR működése a célok tükrében Foszfor: jó visszatartás, de kedvezőtlen formák hagyják el Nitrogén: jó visszatartás Lebegőanyag: jó visszatartás De: az eredeti koncepció tévesnek bizonyult Rugalmas tervezés fontossága!
KBVR természetvédelmi szerepe Mérnökökológia KBVR természetvédelmi szerepe Teljes területe természetvédelmi terület (Kis-Balaton Tájvédelmi Körzet, 14.569 ha, fokozottan védett: 7.796 ha) Ramsari terület (-1957 ha szántó) , csatlakozik a Balatoni Ramsari területhez Ramsari terület: „A nemzetközi jelentőségű vadvizekről, különösen, mint a vízimadarak tartózkodási helyéről”
KBVR természetvédelmi szerepe Mérnökökológia KBVR természetvédelmi szerepe Montreuxi lista:....lehető legkorábbi időpontban tájékoztatást tudjon adni, ha a területén lévő és a jegyzékbe vett vadvíz ökológiai jellege megváltozott, változóban van, valószínűleg majd megváltozik.... KBVR: ökológiai jelleget befolyásol, de előre tudott volt, állapotjavítás nem tilos Mekkora változás tekinthető ökológiai jelleg megváltozásának v.ö. természetes szukcesszióval nem kell felvenni a listára
KBVR természetvédelmi szerepe Mérnökökológia KBVR természetvédelmi szerepe Természeti értékek: diverzitás, valamint Ingói berek unikális nádasa Vízszintingadozás szerepe: ehhez „szoktak”, folyamatosan változó viszonyok: változó konkurrencia és kompetíciós viszonyok: nem lesz egyirányú szukcessziós nyomás diverz marad Vízkormányzás! Ingói-berek: kikapcsolását 1997 óta javasolják, természet-védelmi célú kezelését javasolják. (nádpusztulás, hatásfok)