A Kis-Balaton Védőrendszer 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 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... 

Mérnökökológia Balaton eutrofizációja Balaton: sokáig csak „nyűg” (lecsapolni, stb…) Átértékelődött: értékes üdülőterületté Eutrofizálódás első jelei: 1940-es években megmutatkoztak Hínárosodás, algásodás, kékalgák okozta vízvirágzások 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

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)

Mérnökökológia Kis-Balaton Védőrendszer koncepciója CÉL: tápanyag és lebegőanyag visszatartása Két alapkoncepció: 1.Tározás kazettás rendszerben 2.Átfolyó rendszerű tározás Működési elképzelés: makrofitonok tápanyagfelvétele, majd ezek eltávolítása a rendszerből

Mérnökökológia Felső Tározó (Hídvégi-tó) ~18 km 2 1,1 m 1985 Alsó Tározó (Fenéki-tó) ~50 km 2 1,1 m Ingói-berek ~16 km Kazetta 5 millió m 3

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!

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

Mérnökökológia 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 m 3 /s (~Felső tározó befolyó) Zala torkolatnál: ~7,0 m 3 /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

Mérnökökológia Egyesített Övcsatorna: É-Keszthelyi-hg, Keszthely-Sármelléki láp, Keszthely tisztított szv Zala torkolat, 21T Zala-Somogyi határárok ZalaapátiBalatonhídvég Marótvölgyi csatorna 2T 3T 4T „Bukóél”

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

KBVR működése – oxigén viszonyok Felső tározó Alsó tározó

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

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

Mérnökökológia KBVR működése – lebegőanyag (LA) Felső tározóAlsó tározó Zala ásványi LA-t hoz, ami kiülepszik, helyette magas szervesanyagtartalmú LA Főleg „alga eredetű” LA hatékonyan kiülepszik Egyik fő cél volt!!!

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.

Mérnökökológia Foszforformák - emlékeztetőül Mérés savas molibdát reagenssel  csak ortofoszfát reagál („reaktív foszfor” – RP) Oldott – formált elkülönítés: 0,45 μm membánszűrőn Szűrt kezeletlen  Oldott reaktív foszfor (ORP) Szűrt roncsolt  Összes oldott foszfor (ÖOP) Szűrt roncsolt – szűrt eredeti  Oldott nem reaktív (OnRP) Szűretlen roncsolt  Összes foszfor (ÖP) ÖP – ÖOP  Formált foszfor (FP) Szűretlen nem roncsolt de savasan hidrolizált (szerves kötésű) – összes oldott (ÖOP)  formált szervetlen kötésű P (Ca, Mg, Al, Fe foszfátok, biológiailag inaktív) ÖP – biológiailag inaktív  Biológiailag hozzáférhető összes P

Mérnökökológia KBVR működése - foszfor Bejövő összes P 30%-a partikulált a többi oldott. Felső tározóban ORP csökkenés, partikulált (alga-P növekedés) Felső tározó Alsó tározó Egyesített övcsatorna

Mérnökökológia KBVR működése - foszfor Alsó tározóban partikulált P csökkenés, oldott P (ORP) növekedés. Összfoszfor visszatartás, de kedvezőtlen formák Felső tározó Alsó tározó Egyesített övcsatorna

Mérnökökológia KBVR működése - foszfor Felső tározó P visszatartási hatásfoka 1991 után lecsökkent (Zalaegerszegi szvt P-kicsapás, ÖP:0,56  0,3, ORP:0,3  0,1 mg/L) Belső terhelés:üledékben csapdázódott foszfor felszabadulása! 1. P-szorpciós folyamatok (erősen és lazán adszorbeált), redoxi- viszonyok (vashoz kötött) 2. algák szerepe

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

Mérnökökológia Zala: 90%-ban oldott, jelentős része nitrát KBVR működése - nitrogén Felső tározó Alsó tározó Egyesített övcsatorna

Mérnökökológia 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: Összes nitrogént tart vissza Nitrogénformák átalakulnak, Biológiai folyamatok  nyáron jó hatásfok, télen minimális KBVR működése - nitrogén

Mérnökökológia 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 KBVR működése –Felső- és Alsó tározó összehasonlítása 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

Mérnökökológia Foszfor: jó visszatartás, de kedvezőtlen formák hagyják el Nitrogén: jó visszatartás Lebegőanyag: jó visszatartás De: az eredeti koncepció tévesnek bizonyult  Rugalmas tervezés fontossága! KBVR működése a célok tükrében

Mérnökökológia Teljes területe természetvédelmi terület (Kis-Balaton Tájvédelmi Körzet, ha, fokozottan védett: 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 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 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 maradVízkormányzás! KBVR természetvédelmi szerepe Ingói-berek: kikapcsolását 1997 óta javasolják, természet- védelmi célú kezelését javasolják. (nádpusztulás, hatásfok)

Mérnökökológia

Kis-Balaton jelenlegi állapota Mi van kész, helyszín ismertetése Főbb tervezési hibák, problémák (pl. vízkormányzás) Rugalmas tervezés - visszacsatolások

Mérnökökológia

Lista bunkó Szöveg, szöveg, szöveg KBVR működése - lebegőanyag

Mérnökökológia Lista bunkó Szöveg, szöveg, szöveg KBVR működése - lebegőanyag

Mérnökökológia Lista bunkó Szöveg, szöveg, szöveg KBVR működése - lebegőanyag

INGÓI BEREK SÁVOLY VÖRS