Vízminőségvédelem km18

Átírás

1 Vízminőségvédelem km8 4/-es tanév I. félév 3. rész Dr. Zseni Anikó egyetemi adjunktus, SZE, MTK, ÉKI, Környezetmérnöki Tanszék Kémiai és fizikai vízminősítés. Klasszikus komponensek A, Sótartalom összes só, keménység, főbb kationok és anionok %-os előfordulása, egy-egy jellemző ion mennyisége vezetőképesség: az összes vízben oldott só és ion mennyiségére jellemző mutató szám B, Oxigéntartalom C, Szervesanyag-tartalom: BOI, KOI D, Nitrogénvegyületek: ammónium, nitrit, nitrát E, Foszforvegyületek BOI (biokémiai/biológiai oxigénigény): az az oxigénmennyiség, amely a vízben lévő szerves anyagok nap alatt, C-on, aerob úton történő biokémiai lebontása (mikroorganizmusok által) közben elfogy () (szervesanyag-tart. meghatározására) KOI (kémiai oxigénigény): a vízminta kálium-permanganáttal (KOI ps ) vagy káliumdikromáttal (KOI k ) történő egy órás forralása során elhasználódott vegyszerrel egyenértékű oxigénfogyasztást jelenti (szervesanyag-tart. meghatározására) Kémiai és fizikai vízminősítés. Mikroszennyezők íz-, szagrontás, mérgező, rákkeltő anyagok A, Szervetlen mikroszennyezők Fe, Mn: ízrontók; Hg, Cd, Pb: mérgezők szinorganikus hatások B, Szerves mikroszennyezők kőolajszármazékok (aromás szénhidrogének: rákkeltők) szintetikus mosószerek (detergensek) peszticidek (inszekticidek, herbicidek, fungicidek) stb.

2 Kémiai és fizikai vízminősítés Biológiai vízminősítés 3. Hőszennyezés O oldhatósága csökken párolgás nő sók oldhatósága nő 4. Radioaktív anyagok ~: a víz azon tulajdonságainak összessége, amelyek a vízi ökoszisztémák életében fontosak, létrehozzák és fenntartják azokat.. halobitás. trofitás 3. szaprobitás 4. toxicitás Biológiai vízminősítés Biológiai vízminősítés. Halobitás: a víz azon szervetlen kémiai tulajdonságainak összessége, amelyek biológiai szempontból fontosak (pl. összes sótartalom, ionösszetétel). Trofitás: a vízi ökoszisztéma elsődleges szervesanyagtermelésének mértéke a trofitás fokának meghatározására a vízben élő algák számát ill. azok klorofill-tartalmát mérik: klorofill-a tartalom Szaprobitás: a vízben lévő holt anyagok lebontásának a mértéke Pantle-Buck index: az indikátor szerezetek relatív gyakoriságából számítható Toxicitás: a víz mérgező képessége olyan mérgek jelenléte, amelyek zavarják, veszélyeztetik a vízi élőlények életműködését, csökkentik a víz öntisztuló képességét, korlátozzák ivóvízként történő felhasználását mérése: biológiai tesztmódszerek mértékét azzal a hígítással jellemzik, amilyen hígítású vízben a kísérleti élőlények fele életben marad

3 Bakteriológiai vízminősítés háztartási szennyvizek kórokozó (patogén) baktériumok a vízfolyásokba kerülnek steril táptalajon történő tenyésztés: időigényes, kis baktériumszám esetén sok víz kell hozzá kólibaktériumok (pl. Escherichia coli): fekáliás szennyeződést jelez, jól kimutatható coliformszám (i/ml): ml vízmintából kitenyésztett baktériumtelepek száma kóliliter: az a legkisebb vízmennyiség ml-ben, amelyből a kólibaktérium kitenyészthető mérések: ÁNTSZ Felszíni vízminőségi osztályok Országos felszíni vízminőség-ellenőrző hálózat (94- től) szabványcsomag az egyes mérőhelyekre kb. törzshálózati mintavételi hely mérések: környezetvédelmi felügyelőségek és az ÁNTSZ laboratóriumai MSZ 749 sz. szabvány alkalmazása vizsgált paraméterek csoportja:. oxigénháztartás,. tápanyagtartalom, 3. mikrobiológiai jellemzők, 4. mikroszennyezők és toxicitás,. egyéb jellemzők minősítés ötosztályos rendszerben Vízminőségi osztályok (felszíni vizekre) I. osztályú, kiváló minőségű víz: gyakorlatilag a természetes állapotot jelenti. II. osztályú, jó minőségű víz: külső szennyező anyagokkal és biológiailag hasznosítható tápanyagokkal kismértékben terhelt víz. osztályú, tűrhető minőségű víz: mérsékelten szennyezett, eutrofizálódást eredményező mértékben tartalmaz szerves-, szervetlen és tápanyagokat. osztályú, szennyezett minőségű víz: nagy mennyiségben tartalmaz szennyező anyagot és szennyvízbaktériumokat. osztályú, erősen szennyezett minőségű víz: erősen terhelt, esetenként toxikus jellegű víz. vízminőségi jellemzők A. Oxigénháztartás jellemzői oldott oxigén oxigéntelítettség biokémiai oxigénigény (BOI ) kémiai oxigénigény (KOI ps ) kémiai oxigénigény (KOI k ) szaprobitási (Pantle-Buck) index B. Tápanyagháztartás jellemzői ammónium (NH 4 -N) nitrit (NO -N) nitrát (NO 3 -N) összes-foszfor összes foszfor* ortofoszfát (PO 4 -P) ortofoszfát (PO 4 -P)* klorofill-a C. Mikrobiológiai jellemzők coliformszám mértékegység % - i/ml I ,8,, 4 Határérték II. osztály ,3,8 3,3,,,,3,,3 4 7 <3 < > > > >6 >3,3 >, >,3 > > > > > > > *Tározásra vagy állóvizekbe kerülő folyóvizek esetén

4 D. Mikroszennyezők és toxicitás D. Szervetlen mikroszennyezők alumínium arzén cink higany kadmium króm króm (VI) nikkel ólom réz D. Szerves mikroszennyezők fenolok (fenolindex) anionaktív detergensek kőolaj és termékei D4. Radioaktív anyagok összes β-aktivitás E. Egyéb jellemzők ph fajlagos vezetőképesség ( C-on) vas mangán Bq/l - µs/cm,,,7 6,-8,,, 7, 3,3 8,-8, 7,,, 3, 6,-6, 8,-9,,, 3,,-6, 9,-9,, > > >3 > > > > > > > > > > >, <, >9, > > >, Duna Duna vízfolyás Mosoni-Duna Mosoni-Duna Rába Hanságfőcsatorna Rábca Marcal Cuhai Bakonyér Fertő-tó GY-M-S megye főbb folyóinak vízminőségi osztályai mérések alapján mérési pont Rajka Győrzámoly Mecsér Győr Győr Bősárkány Lébénymiklós Mórichida Bőnyrétalap Fertőrákos O- háztartás Egyéb paraméterek Tápanyagházt. II. Vízminőségi osztályok Mikrobiol. par. - - II. Szerves és szvtlen mikrosz. A kisebb folyók vízminősége azok kisebb hígító-képessége miatt rosszabb Felszín alatti vizek minősítése nem osztályozzák őket, mint a felszíni vizeket, hanem határértékeket adnak meg: háttér koncentráció (A): reprezentatív érték, az anyag természetes vagy ahhoz közeli koncentrációja a felszín alatti vízben ill. talajban szennyezettségi határérték (B): az ivóvízminőség és az ökoszisztéma igényei alapján meghatározott kockázatos anyag koncentráció a felszín alatti vizekben intézkedési szennyezettségi határérték (C, C, C 3 ): meghaladásakor intézkedni kell, fokozottan érzékeny, érzékeny és kevésbé érzékeny területekre van meghatározva kármentesítési szennyezettségi határérték (D): a kármentesítés eredményeként el kell érni

5 Felszín alatti vizek minőségéről információk Országos Felszín Alatti Vízminőségi Törzshálózat adatai közüzemi vízműveknél fellelhető adatsorok különböző intézmények különböző célból végzett felmérései, vizsgálataik eredményei Felszín Alatti Vízminőségi Mérő és Megfigyelő Monitoring Rendszer FAVIMER hálózatának koncepciója: 98-es évek közepe kiépítése csak 996-ban kezdődött meg, a Duna-Tisza közén -ben folytatódott: talajvíz megfigyelő kút létesítése a mikroszennyezők mélybe szivárgásának nyomonkövetésére havária monitoring rendszer kiépítése a nagy felszíni vízfolyásaink mentén Magyarország felszíni vizeinek állapota tranzitország: felszíni vizeink 9%-a külföldről származik magyar vízgyűjtő: Zala, Kapos, Zagyva Duna: oxigén- és tápanyagháztartás: o., bakteriológiailag: o. vízminőségromlás üteme: nem romlik, egyes paraméterekben javuló parti szűrésű kutak közelében: vas-, mangán-, szervesanyag-tartalom növekedés (iszapfelhalmozódás, bomlási folyamatok miatt) Magyarország felszíni vizeinek állapota Tisza: külföldről érkező mellékvízfolyások meghatározóak a minőségében javuló vízminőség tápanyagháztartás: osztály oxigénháztartás: belépéskor kilépéskor osztályú bakteriológiailag: osztályú felső szakasz: mikroszennyezőkkel terhelt (romániai színesfémbányászat)

6 Magyarország felszíni vizeinek állapota Dráva: II. és osztályú kis vízfolyások: csekély hígító képesség szennyezettek folyóvízi fürdőhelyek: nagyrészt fürdésre alkalmatlanok rendkívüli vízszennyezések, haváriák Pl. Tisza: -ben cianid (határérték:,, levonult:,-3,6 ) Magyarország felszíni vizeinek állapota Balaton 97-es években: eutrofizáció szennyvíztisztítási program, Kis-Balaton védőmű, műtrágya-felhasználás csökkentése, hígtrágya telepek bezárása P és N terhelés csökkent vízminőség javult Velencei-tó 99-es évek: deficites vízháztartás vízkészlet pótlás kavicsbánya tavak: fokozott védelem!

7

8 Magyarország felszín alatti vizeinek állapota felszín alatti vizeink /3-a sérülékeny a felszíni szennyeződésekkel szemben vízbázisok egy része károsodott Parti szűrésű vizek (3 %): Duna, Rába, Ipoly, Sajó, Hernád Talajvizek ( %) talajvízszint süllyedése:,m/év,3m/év bakteriális szenny., ammónia, nitrit, nitrát, Fe, Mn Magyarország felszín alatti vizeinek állapota Rétegvizek (46 %) metán, vas, mangán, ammónia, arzén fokozódó rétegvízkitermelés talajvízből leszivárgás Karsztvizek (7 %) karsztvízszint-csökkenés (bányászat) alacsony Fe, Mn, Al vízkeménység szennyeződésre érzékeny A Dunántúli-középhegység karsztvízszintjének megváltozása a nagyarányú bányászati vízkitermelés hatására

9 Magyarország termálvizei Geotermikus grádiens: C/m Termálvizek: kifolyó víz T > 3 C. medencebeli porózus hévíztározók elterjedés: főleg az Alföldön alkáli-hidrogénkarbonátos, mélyebben kloridos, -3 g/l só szénhidrogénekkel együtt metán, olaj, fenol. hasadékos hévíztározók (termális karsztvizek) már a rómaiak is triász, kréta mészkő, dolomit kiemelt hegységként nagy mélységben (Igal, Zalakaros, Bük) Ca-hidrogénkarbonátos (mélyen: NaCl) CO : kutak csövét és szerelvényeit támadja. karsztos hévforrás. nyitott karsztos hévíztározót megcsapoló kút 3. hidegvízű rétegekkel hidraulikailag kapcsolatban álló porózus hévíztárolót megcsapoló kút 4. Zárt, utánpótlás nélküli porózus hévíztárolót megcsapoló kút. Zárt, utánpótlás nélküli karsztos hévíztárolót megcsapoló kút

10 Magyarország termálvizei hévízfeltárások: 9. szd.-tól, fellendülés a. szd. közepi olajkutatásokkal hévízkutak hasznosítása hőveszteség és vízpazarlás kitermelés: 34 ezer m 3 /nap (porózus: 6 ezer m 3 /nap, termális karsztvíz: 8 ezer m 3 /nap) Hőfok ( C) 3-39,9 4-49,9-9,9 6-69,9 7-79,9 8-89,9 9-99,9 > Összes en Hévízkutak hasznosítás szerinti megoszlása a kifolyóvíz hőmérséklete szerint Kutak száma (db) % 4 7, F V 83 7 M Hasznosítás (kút db) I K 6 T R Z E S F: Fürdő, V: ivóvízellátás, M: mezőgazdasági, I: ipari, K: kommunális, T: többcélú, R: visszasajtoló, Z: lezárt, E: észlelőkút, S: selejt Minősített gyógyvizekkel rendelkező települések Termálvizek környezeti problémák Csurgalékvizek: hőszennyezés átmeneti tározás vízfolyásokba fenolszármazékok ammónium összes só és Na egyenérték % magas öntözés csak hígítással Kitermelés: karsztok: nyomáscsökkenés utánpótlódás hideg, szennyezett víz porózus kőzetek: lazább kapcsolat a felszínközeli vizekkel jelentősebb nyomáscsökenés felszínközeli vízszintsüllyedés, termálvizek hűlése, szennyeződése

11 Hévíztároló kőzetekbe való visszajuttatás kitermelés: engedélyköteles