Hazai felszín alatti vizek mennyiségi és minőségi monitoring rendszerének bemutatása Szanyi János

Átírás

1 Hazai felszín alatti vizek mennyiségi és minőségi monitoring rendszerének bemutatása Szanyi János 1

2 Vízszennyezés fogalma Vízszennyezés alatt az emberi tevékenység hatására kialakuló olyan körülményeket értjük, melyek közvetlenül befolyásolják a felszíni illetve a felszín alatti vizek minőségét. Vízszennyezést okoz minden olyan anyag megjelenése vízben, mely károsan befolyásolja a természetes vizek emberi fogyasztásra való alkalmasságát, illetve korlátozza vagy lehetetlenné teszi a vízi élet számára.

3 A vízszennyezés módjai Pontszerű szennyezés során a szennyezőanyag a szennyező forrásból csővezetéken, vagy nyílt csatornán keresztül kerül a felszíni vagy felszín alatti vizekbe. Diffúz szennyezéssorán a szennyező anyag nagyobb térbeli kiterjedésben kerül a vízbe. A szennyezőanyag térbeli kiterjedésétől függően lehet: - Lokális - Vízgyűjtőre kiterjedő - Regionális - kontinentális

4 A szennyező anyagok csoportosítása A szennyezést okozhatja természetes anyag abnormális koncentrációja vagy természetidegen anyag(xenobiotikum) A szennyezőanyagok fizikai állapotukat tekintve lehetnek szilárd; vizes fázisban oldott, szuszpendált formában, vagy elkülönült formában+gáz fázisban talajlevegőben vagy vízben oldva Kémiailag lehetnek szerves vegyületek, szervetlen elemek, vagy szervetlen vegyületek Hatásaik alapján lehetnek toxikusak, mutagének, karcinogének, teratogének stb. A hatás esetenként előfordulhat hogy koncentrációfüggő. Vannak elemek, amelyek kis mennyiségben esszenciálisak, azaz alapvető fontosságúak az élő szervezetek számára. (pl. P,N)

5 Konzervatív és nem konzervatív szennyezőanyagok A szennyezés eltávolítása szempontjából lényeges, hogy a szennyezőanyagra alkalmazhatók-e a fő hidrodinamikai törvényszerűségek. Ez alapján megkülönböztetünk: konzervatívszennyezőanyagokat:a víz mozgását követik nemkonzervatív szennyezőanyagokat:más törvényszerűségeknek engedelmeskednek

6 LNAPL és DNAPL A nem konzervatív szennyezőanyagokat szokás nem vízfázisú folyadékoknak nevezni.(angol: Non- Aquaeous Phase Liquids:NAPL). A NAPL vegyületek mozgását a sűrűségük határozza meg, ennek megfelelően könnyű(lnapl) és nehéz(dnapl) nem vízfázisú vegyületekről beszélünk. A DNAPL vegyületek nagy sűrűségük miatt lesüllyednek a vízadók aljára, míg a LNAPL vegyületek kis sűrűségük miatt a víz tetejére úsznak ahol önálló fázist képeznek. Mintavételezésnél fontos tudni, hogy felúszó (LNAPL) vagy alulúszó (DNAPL) szennyezést keresünk!

7 Vizek szennyeződése I. Légköri kontamináció: a légkörbe juttatott gázok, szemcsés anyagok megváltoztatják a csapadék vegyi összetételét. -savas esők és radioaktív esők kialakulása kedvezőtlen hatás a bioszférára. -mivel a felszín alatti vizek csapadék eredetűek, ezért egy elsődleges kontaminációmár a légkörben végbemegy. -Az eredet és a felszín alá jutási és tartózkodási folyamat során kialakuló kölcsönhatások jellemző módon meghatározzák a vizek minőségét és tulajdonságait.

8 Vizek szennyeződése II. Kontamináció a litoszférában: a beszivárgási folyamat során, illetve a talajban vagy kőzetben való mozgás és tartózkodás ideje alatt másodlagos kontamináció alakulhat ki. Geológiai és geokémiai folyamatok által jellegüknél vagy koncentrációjuk mértékénél fogva használatot korlátozó anyagok kerülhetnek a vízbe. Jelenleg a Föld édesvíz készleteiben az arzén a leggyakoribb természetes eredetű kontamináció.

9 Vizek szennyeződése III. Felszínről érkező kontamináció: egyértelműen antropogén hatás keletkezhet a károsodott minőségű felszíni vizek beszivárgásából vagy szilárd és cseppfolyós anyagok lokális vagy területi felszín alá jutásából. a felszíni vizek szennyeződései főleg ipari és mezőgazdasági eredetűek. a kiömlő folyadékok havária jellegű beszivárgása, a talaj felszínére került szilárd kémiai és radioaktív anyagok bemosódása, a kommunális szennyezőkből származó anyagok migrációja a talajvizek és talajok kontaminációjának végtelen számú változatát eredményezik. A rétegvizek esetében döntően biztosított az antropogén hatások kivédése, de nagy mennyiségű, hosszú ideig tartó vízkitermelés hatására az áramlási viszonyok olyan mértékben módosulhatnak, hogy lehetővé válik a felszínről történő kontamináció még vastag védőréteg esetén is.

10 Vizek szennyeződése IV. A kitermelt víz kontaminációja: A felszín alól kitermelt, már a felszínre került vízben alakulhat ki. Akkor keletkezik, amikor a víz magában a szállító vagy tároló berendezésekben (tárolók, csővezetékek) vesz fel káros komponenseket. A rómaiak vízvezeték hálózatában jelentős mennyiségű ólmot használtak fel a Római Birodalom bukásához feltehetően a hosszú időn keresztül ható tömeges ólommérgezés is hozzájárult. Napjainkban az ivóvízvezetékekben tiltott az ólomhasználata. A víz minőségét elsősorban a bakteriális tevékenységbefolyásolja. A víz bakteriális minőségének változása a vízelosztó hálózatban a biofilmműködés következménye. A cső falán, a hordozófelületen rögzült biomasszát biofilmnek nevezzük. A biofilm olyan főleg poliszacharidokból álló gélnek tekinthető, amelyben a mikroorganizmusok diszpergálva vannak. Az aktív klór mérsékli, de nem küszöböli ki a bakteriális aktivitást a hálózatban, mivel jelentős a biofilmbe ágyazott mikroorganizmusok klórral szembeni ellenálló képessége. A szerves anyagok egy része gyorsan reagál a klórral a tisztítási eljárás során és ezáltal illó halogénezett szerves komponensek képződnek. Ezek között vannak a trihalometánok(thm), amelyek rákkeltő hatásúak. Az összes megengedett trihalometán (TTHM) mennyisége az EU-ban 50μg/L.

11 A hazai felszín alatti vizek nitrátosodása Természetes állapotban talajvizeink gyakorlatilag nitrát-mentesnek tekinthetők. Az 1970-es években gyorsan felfutó műtrágyahasználat hatására a felszíni és felszín alatti vizeink (talajvíz) minőségében ugyanebben az időben jelentős romlás tapasztalható. Emellett potenciális szennyezőforrások még: - Állattartó telepek hígtrágya elhelyezésének megoldatlansága - Kiskertek szennyvízelhelyezése és műtrágyahasználata

12

13 Sérülékeny vízbázisok

14 Arzén-szennyezettség

15 Vízmőségi monitoring kutak

16 ELŐZMÉNYEK Rendszeres vízállásészlelés: 1823-Duna pozsonyi és budai vízmércék Duna komáromi, Tisza szegedi vm as évektől 132 helyszínen napi vm. Felszín alatti vizek monitoringja : Felszín alatti vizek monitoringja : Ógyalla csapadék-talajvízszint kapcsolat vizsgálata Duna-Tisza közén és Tisza jobbpart tv. szint észlelő hálózat (149 kút, km2-en, heti 2X mérés) Tiszántúl 144 kútból álló hálózat (3 naponkénti észlelés) országos, 363 tv. figyelőkútból álló hálózat karsztvízszint figyelő és forrásmérő hálózat kiépítésének kezdete

17 Felszín alatti vizek monitoringja Talajvízszint észlelő kutak kútból álló országos hálózat törzsállomási üzemi állomási kút (3 napi, vagy heti 2X-i észlelés, manuális/tiszteletdíjas észlelés) törzsállomási üzemi állomási kút (9 helyen vízhőm. is) 50 kúton távmérés 932 kúton memóriatár. regisztráló 2221 kúton manuális/tiszteletdíjas észlelés

18

19 Felszín alatti vizek monitoringja (folytatás) Forrásészlelő hálózat (vízszint+vízhozam+vízhőm.+vízmin.) rendszeres mérés 100 forráson karsztforrás rendszeres mérése Magyaro. Forrásainak Katasztere 4291 forrás felmérése törzsállomási+30 üzemi állomás 5 forrásnál memoriatár. vízszintmérés, 23 helyen manuális vízszintmérés, 81 helyen man. vízhozammérés, 33 helyen vízminőség mérés (FAVIM részeként vízmű vagy KÖTEVIFE mintáz: ph, vez. kép., össz. kem., Na, K, Ca, Mg, Fe, HCO3, nitrát, nitrit, KOI)

20

21 Felszín alatti vizek monitoringja (folytatás) Karsztvízszint észlelő hálózat (t<30 C) 1960 DKH 25 kút, Bükk 1 kút, Aggteleki-karszt 1 kút, Villányi-hg. 3 kút törzshálózati kút bányavállalati kút észlelőkút folyamatos, ill. havi észlelési gyakorisággal (80% a DKH területén)

22 Felszín alatti vizek monitoringja (folytatás) Rétegvízszint észlelő hálózat (t< 30 C) figyelőkút létesítése kút észlelése helyen mérés (üzemelő és felhagyott kutak bevonásával) MÁFI kezelésű kút kigészítő információkat ad helyen észlelés (297 helyen memóriatárolós reg. vízszintmérés, 518 helyen man. vízszintmérés, 1 helyen távmérés, 24 helyen vízhozammérés is)

23 Felszín alatti vizek monitoringja (folytatás) Termálvíz figyelő hálózat (t>30 C) 1993-tól üzemelő és felhagyott termálkutakban rendszeres nyomás ill. vízszint mérés porózus és 21 karszt termálkúton havi rendszerességű man. vízszintészlelés

24

25

26 Felszín alatti vízminőség észlelő hálózat helyszínen valamennyi f.a. vízkészletfajta vízminőségi mérése 600 m mélységig (MSZ-MI ) vizsgált víznyerő helyről adat vízvizsgálati komponenskör a víznyerőhely jellegétől (védett, nem védett) függetlenül és függően mérgező anyagokra és bakter. komponensekre is teljeskörű vizsgálat védett esetben 10 évenként nem védett esetben 3 évenként rendszeres ellenőrző vizsgálat védett esetben évi egy nem védett esetben min. évi négy alkalommal Vizsgálatot végzők: üzemeltetők (85%) KÖTEVIFE laborok (15%)

27

28 Felszín alatti vizek monitoringja (OSAP adatszolgáltatás) 1985 Kormányrendelet alapján szabályozott adatszolgáltatás a felszín alatti vizet kitermelő vízkivételekről, valamint a megfigyelő kutak üzemi figyelési tevékenységéről (1375/03 ny.sz.) Q> 500m3/év KÖVIZIG által kijelölt víztermelőkről kb kútról vízszintekről, vízhozamokról, havi és éves vízkitermelésekről rendszeres alap és ellenőrző kémiai vizsgálatokról 2004 EU VKI és 21/2002 KöViM rendelet konform adatszolgáltatás módosítás Q> 100m3/év Q> 10m3/év ivóvízszolgáltatás esetén kiegészítő kémiai vizsgálatok és egyéb szerves mikroszennyezők vizsgálata is teljesítés 2004-ben 84% 2005 internetes adatszolgáltatás bevezetése

29 Felszín alatti vizek monitoringja (vízbázisvédelem) 1994 távlativízbázisokon kijelölt monitoringhálózat kiépítésének megkezdése kísérleti telepi próbakutak (vízszint mérés) áramlásváltozást figyelő kutak, kútcsoportok (vízszint és vízminőség figyelés + trícium mérés) feltárt szennyezőforrásokat figyelő kutak (vízszint és vízminőség figyelés) korábbi vízkutatásokból visszamaradt védőterületre eső kutak (vízszint mérés) módszertani útmutató és üzemeltetési szabályzat a monitoring hálózat üzemeltetésére vízminőségi komponenskörre vízmintavétel gyakoriságára adatok feldolgozására és értékelésére talajvízszintészlelő/felszínközeli felszínalatti monitoring kút 620 helyen vízszintmérés 570 helyen vízminőségvizsgálat

30 Felszín alatti vizek monitoringja (vízbázisvédelem) 1997 üzemelő vízbázisokon kijelölt monitoringhálózat kiépítésének megkezdése monitoring észlelőkúthálózat bővítése az elkészült monitoringkutak folyamatos átadása a vízmű üzemeltetőjének az átadott kutak OSAP adatszolgáltatásba történő bevonása (1375/03 ny.sz. adatlap) monitoring kút átadása az üzemeltetőnek

31 Felszín alatti vizek monitoringja (regionális hálózatok) GNV Szigetköz (230 kút ÉDUKÖVIZIG kezelés) Nagymaros (63 kút KDVKÖVIZIG kezelés) vízszintészlelés vízminőségvizsgálat (kb. 100 kúton a KÖTEVIFE végzi) DTKH 300 törzshálózati talajvízszintészlelő kút (KDV-,KÖTIKÖ-,ADUKÖ- és ATIKÖVIZIG) 15 kút távjelzős 285 kút heti 2X manuális, ill. mem.tárolós reg. észlelésű Fenntiektől független kb. 40 kútból ¼ évenként az ATIKÖTEVIFE mintát vesz

32 A felszín alatti monitoring szervezeti rendszere Korábbi országos vízminőségi törzshálózatban 774 mintavételi hely; 2004-től (PHARE): 400 talajvízkút; Termelő vízhasználók > 100 m 3 /nap (ivóvíz: > 10 m 3 /nap)

33

34

35

36

37 FELSZÍN ALATTI VÍZTESTEK MENNYISÉGI ÁLLAPOTA Víztestek típusa víztestek száma Az egyes tesztek alapján nem megfelelő víztestek száma (db) vízszintsüllyedés vízmérleg gyenge/ bizonytalan Vízminőségváltozás vízkivétel miatt károsodott FAVÖKO gyenge/ bizonytalan összesített minősítés* gyenge/ bizonytalan sekély porózus /15 0 9/14 11/17 sekély hegyvidéki /1 0 0/1 0/1 porózus / /14 hegyvidéki / /2 porózus termál 8 3 0/ /0 karszt /1 0 3/0 4/1 termálkarszt / /0 Összes / /15 27/35 A 185 felszín alatti víztest közül 27 állapota gyenge (15%), 35 pedig bizonytalan (19%). A gyenge állapotot okozó problémák között nagyjából azonos arányban szerepel a vízszintsüllyedés (14 víztest), a negatív vízmérleg (13 víztest) és a károsodott FAVÖKO (12 víztest).

38 Víztermelés vízbázisokra gyakorolt hatása Kutak és monitoring pozíciók helyzete a modellrétegekben, ill. vertikális szelvény

39 Víztermelés vízbázisokra gyakorolt hatása A 11. réteg kiáramlási zónájába telepített kutak által okozott nyomásszint csökkenések terjedésének horizontális és vertikális nézete

40 Víztermelés vízbázisokra gyakorolt hatása Egyes zónákba, rétegekbe telepített kutak által okozott maximális depresszió mértéke permanens számítások esetében Beáramlási [m] Átáramlási [m] Kiáramlási [m] Felszíni (1. réteg maximális depresszió),(megfigyelőkút száma) 11. réteg 37,81 43,01 48,72 2,07 (1/6),(kiáramlási területen) 13. réteg 55,67 62,50 69,73 1,12 (1/6),(kiáramlási területen) 15. réteg 27,84 36,27 44,90 0,78 (1/9),(kiáramlási területen) 17. réteg 48,68 59,11 70,00 0,67 (1/9),(kiáramlási területen) Depressziók maximális értékei zóna és réteg szerint permanens esetben Egyes zónákba, rétegekbe telepített kutak által okozott maximális depresszió mértéke tranziens számítások esetében 50 éves időtartamra Beáramlási [m] Átáramlási [m] Kiáramlási [m] Felszíni (1. réteg maximális depresszió),(megfigyelőkút száma) 11. réteg 33,28 34,45 36,00 0,04 (1/6),(kiáramlási területen) 13. réteg 48,94 49,45 50,72 nincs hatással 15. réteg 22,83 23,91 25,30 nincs hatással 17. réteg 42,26 43,86 45,98 nincs hatással Depressziók maximális értékei zóna és réteg szerint tranziens esetben

41 Nemzeti Vízstratégia NEMZETI VÍZSTRATÉGIA A VÍZGAZDÁLKODÁSRÓL, ÖNTÖZÉSRŐL ÉS ASZÁLYKEZELÉSRŐL (a jövő vízügyi, öntözésfejlesztési és aszály kezelési politikáját megalapozó, a fenntarthatóságot biztosító konzultációs vitaanyag) NEM A VÍZ NEMLÉTE A BAJ, DE AZ, HOGY OTT NINCS ELÉG VÍZ, HOL KELLENE, MIDŐN OTT, HOL SEMMI HASZNA, ELÉG TÁN MÉG SOK IS VAN (Gr. SZÉCHENYI) Vízfolyásainknak csak 8 % a, állóvizeink 18 %-a és felszín alatti vizeink 68 %-a éri el a VKI értékelési előírásai szerinti jó állapotot.

42 Nemzeti Vízstratégia Az első idősáv, a rövid távú teendők (-2014) alapvetően azokat az elemeket tartalmazzák, amelyek a vízgazdálkodási stratégia és politika részletes kidolgozását, a végrehajtásához szükséges alapfeltételek megteremtését, az EU új pénzügyi tervezési ciklusának előkészítő munkáit, illetve az azonnali intézkedéseket jelentik. A második idősáv, a középtávú teendők (-2021) megállapításával a megerősödő vízgazdálkodási intézményrendszer által az EU 2020-ig szóló pénzügyi tervéhez igazodva tartalmazza a stratégia kiteljesedéséhez szükséges elvégzendő feladatokat. A harmadik időszak, a hosszú távú teendők (-2027) végrehajtása a stabilizált vízgazdálkodási szervezetrendszer által. A jó állapot elérésének költségigénye a vízügyi ágazatban 2 milliárd Ft!?!? Az intézkedések megvalósulásának hatékonyságát, a teendő intézkedéseket a vizeket figyelő monitoring rendszerek üzemeltetésével tudjuk nyomon követni.

43 Nemzeti Vízstratégia Az integrált vízkészlet-gazdálkodás legfőbb eszköze az egységes nyilvántartásra és feltáró, elemző módszerekre támaszkodó tervezés, ami a vizeket érintő valamennyi természeti tényezőre és gazdasági tevékenységre kiterjed. Az intézkedések megvalósulásának hatékonyságát, a teendő intézkedéseket a vizeket figyelő monitoring rendszerek üzemeltetésével tudjuk nyomon követni. A hatékony intézkedési programok előfeltétele a jelenleginél sokkal részletesebb és célirányosabb széleskörű vízminőségi monitoring, amely felméri e szennyező anyagoknak a felszíni és felszín alatti vizekben való előfordulását, mennyiségét. A mennyiségi viszonyok vonatkozásában meg kell határozni a felszíni víztestek esetében a mederben hagyandó ökológiai minimum vízhozamot, valamint a felszín alatti vizek esetében a mennyiségi igénybevételi határértéket. A VKJ-hoz kötődő adatszolgáltatás megbízható, nélkülözhetetlen alapadata a vízhasználatok nyilvántartásának és egyúttal a vízmérleg készítésnek, de az elmondott okok miatt ez nem teljesül, így a vízkészletekkel való gazdálkodás alapjaiban sérült.

44 Nemzeti Vízstratégia Rövid távú teendők (- 2014) Tovább kell fejleszteni a mérő és megfigyelő rendszereket Olyan kutatásokat kell finanszírozni, amelyek az emberi tevékenységek hatását vizsgálják a vizek ökológiai állapotára, a terhelés-hatás összefüggések kivizsgálására, célirányos vizsgálati programok keretében. Nagyon hasznos lenne bevonni intézményesített keretek között az Nagyon hasznos lenne bevonni intézményesített keretek között az akadémiai kutató intézeteket, az egyetemi, főiskolai tanszékeket. Biztosítani kell a vízügyi háttérintézményi feladatok ellátásához szükséges megfelelő költségvetési forrásokat

45 Nemzeti Vízstratégia Közép távú teendők (- 2021) Az EU erőforrások megteremtése mellett folytatni szükséges az ivóvízbázisvédelmi program végrehajtását, a vizek jó állapotba helyezésével kapcsolatos feladatokkal összhangban. A sérülékeny földtani környezetben lévő vízbázisok elkezdett diagnosztikai munkáinak lezárására megoldást kell találni. Meg kell erősíteni az éghajlatváltozáshoz történő felkészülést megalapozandóan is a vízgyűjtő-és vízkészlet -gazdálkodással foglalkozó szakemberállományt a NeKI kirendeltségeken, a felügyelőségeken, egyben támogatni kell a szakmai háttérintézmények és tudományos műhelyek (egyetemi tanszékek, akadémiai kutatócsoportok, stb.) munkáját, azok eredményeinek hasznosítását.

46 Nemzeti Vízstratégia Hosszú távú teendők (- 2027) Biztosítani kell a vizek monitoringjának megfelelő szintű működtetését, az arra épülő állapotértékelést, a vízhasználatok gazdasági elemzését, a VGT intézkedési programjainak teljes körű megvalósítását, azaz a VKI-ban előírt 6 évenként esedékes terv végrehajtását és felülvizsgálatának előkészítését. Az éghajlatváltozás hatásainak enyhítése/kiküszöbölése érdekében (alapvetően EU-s források felhasználásával): integrált, egységes szemléletű, a vízgyűjtők részlet gazdag tulajdonságait is figyelembe vevő modell alapú elemzőrendszereket kell kifejleszteni és üzembe állítani. A beavatkozások hatásainak elemzésére, a felszíni és felszín alatti vízkészletek egységes modell szemléleten alapuló kezelését, a hasznosítható vízkészletek modellezésen alapuló folyamatos nyilvántartását meg kell oldani. A természetes adottságokhoz igazodó, a vizek mennyiségi és minőségi védelmét egyaránt biztosító területhasználati rendszert kell kialakítani, melyben kiemelt szerepe van a jogi szabályozásnak és a birtokrendezésnek.

47 Nemzeti Vízstratégia Rendezési tervek A vízügyi szektor klasszikus hierarchikus szervezetében megvan a kellő szaktudás és az eszköz egy proaktív, integrált vízgazdálkodási rendszer másokkal együttes működtetésére. (Hát ez hogy? Ezért kell külön Nemzeti Öntözési Ügynökség?) Az éghajlat melegedése és szárazodása következtében az évi lefolyás a Dunától keletre fekvő területeken, a nyírségi tájak kivételével, néhány 10%-kal csökkenhet. A Dunántúlon a legkedvezőtlenebb éghajlati modell szerint a csökkenés helyenként elérheti a 30%-ot. (Biztos ezt akarták mondani? A beszivárgás csökkenés legalább ekkora probléma!) A síkvidéki vízrendezés kulcskérdése, a talajtározás lehetőségeinek növelése, hiszen így a növények számára felhasználható vízkészlet jön létre. (Csak a növényekre tudunk gondolni!)

48 Nemzeti Vízstratégia Az árvízvédekezés másik alapvető problémája a védekező szervezet gyengülése. A többszörös szervezeti átalakítás a vízügyi ágazat létszámának több mint 70 %-os csökkenéséhez vezetett, ami ma már a működőképességet is megkérdőjelezi, de a védekezéshez mindenképpen elégtelen. Látni kell azt is, hogy a védekezéshez önmagában s különösen annak irányításához, nem elegendő az ember, oda szakképzett, -gyakorlott, személyzetre van szükség. Ugyanez mondható el a technikai háttérről is, amelyet legjobban a központi mobilizálható, bevethető védelmi osztag, az ÁBKSZ (Árvízvédelmi és Belvízvédelmi Központi Szervezet), valamint az igazgatóságoktól kiszervezett kiviteli kapacitásokat tulajdonló gazdasági társaságok, megszűnése jellemez. A védekező szervezet alól gyakorlatilag minden kiszervezésre került. Ez egyes anyagfajtáknál nem okoz problémát, mert a piacról könnyen beszerezhetők. Ugyanakkor az elkötelezett, képzett, gyakorlott, és így hozzáértő létszám és az eszközpark hiánya megkérdőjelezi a bevethetőséget. A védművek és a szervezet gyengülésének egyértelmű következménye, hogy a megelőző árvízvédelem fokozatosan katasztrófakezeléssé alakult át, azt a látszatot keltve, mintha a katasztrófa-védelemre kellene helyezni a fejlesztés hangsúlyait. A vízgazdálkodás területén a védekezés, a vízkormányzó művek speciális üzemállapota, és katasztrófa csak akkor értelmezhető, ha a rendszer üzeme nem tartható kézben, a víz akaratunktól független lefolyási pályát, vagy területet jelöl ki magának. Az árvizek katasztrófaként történő kezelése rendkívül drága, a költségvetés számára kiszámíthatatlan időszakban fellépő finanszírozási szükségszerűséget jelent.

49 Nemzeti Vízstratégia A geotermikus energia vonatkozásában megállapítható, hogy Magyarországon a geotermikus gradiens jelentősen meghaladja a világátlagot, ami az ország egyik természeti előnye. A fenntartható erőforrás gazdálkodással összhangban az új kapacitások kialakítása során különös figyelmet kell fordítani a geotermikus energiát hordozó felszín alatti vízkészleteink egyensúlyi állapotának megőrzésére, amely alapvetően a csak hőhasznosítást követően -a visszasajtolást teszi szükségessé. Hasonlóképpen figyelmet kell fordítani a jelenleg elfolyó használt termálvizek elhelyezésével kapcsolatosan a felszíni vizeket terhelő problémák (magas sótartalom, fenoltartalom, stb.) megoldására. Jelentős potenciál rejtőzik a geotermikus energia távhő ellátásban történő szerepének növelésében, amennyiben azt hosszútávon fenntartható módon hasznosítjuk. A geotermikus energiahasznosítás Magyarországon, bizonyos területeken (pl. kertészetek) már több évtizede elterjedt fűtési módozat, a vízkészlet-gazdálkodási és vízvédelmi problémát az elfolyó használt termálvíz okozza. A geotermikus energia esetében a kútlétesítés és visszasajtolás közvetlen költségén kívül a hő ellátási és elosztási rendszer kiépítésének ráfordításai miatt a legjelentősebb korlátozó tényezőt a finanszírozás biztosítása jelenti. Alternatív megoldást jelenthet a termálvíz kitermelését mellőző hőszivattyús megoldások elterjesztése.

50 Nemzeti Vízstratégia Az intézményrendszer szervezeti felépítése A központi állami vízgazdálkodási feladatok a vidékfejlesztési miniszter feladat-és hatáskörébe tartoznak. Az állami központi irányítási feladatokat a Környezetügyi Államtitkárság Vízügyi Helyettes Államtitkárának irányításával a VM illetékes szakfőosztályai végzik. Az operatív szakterületi koordinációt országos szinten a Nemzeti Környezetügyi Intézet (NeKI) és vízgyűjtő területenként a NeKI kirendeltségei végzik. A vízügyi igazgatási feladatokat minisztériumi szinten a Belügyminisztérium Közfoglalkoztatásért felelős helyettes Államtitkára irányítja az Országos Vízügyi Főigazgatóságon (OVF) keresztül. A területi operatív feladatokat a vízgyűjtő területekre szervezett 12 Vízügyi Igazgatóság (VIZIG) látja el. Az igazgatóságok sajátos, különleges üzemeltetési feladata a vízkárok (árvíz, belvíz, aszály, vízminőségi károk) elleni védekezés. A vízügyi őrszemélyzet hatósági személlyé nyilvánítása, az ezt biztosító jogszabályváltozások előkészítése szükséges. A területen a hatósági és felügyeleti feladatokat és számos vízminőséggel kapcsolatos egyéb igazgatási feladatot a tíz Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség (KTVF) látja el. Hol a Nemzeti Öntözési Ügynökség? A területi vízgazdálkodás feladatait, irányítását, vagyonelemeinek kezelését, és a finanszírozást újra kellett gondolni. (Csak azt?)

51 Nemzeti Vízstratégia Tudományos háttér, oktatás Ma azonban reális veszély, hogy megfelelő intézkedések nélkül a kutatási kapacitások és a tudományos tevékenység színvonalának a leépülése megállíthatatlanul folytatódik, melynek következtében a megmaradó kutató-fejlesztői háttér alkalmatlanná válik az állami közfeladatok ellátásához szükséges szolgáltatás elvégzésére. Újra kell értékelni egy központi nemzeti kutató-fejlesztő intézmény szerepét az alkalmazott kutatások menedzselésében. A kutatóintézetek számára az ágazati kutatások területén önrész- elérhetőséget kell biztosítani, ami részben ki tudja váltani az ágazati kutatás finanszírozási nehézségeit. (Miért szűnt meg a VITUKI?) A kormány kiemelt feladatként kezeli a szakoktatást, és a vízgazdálkodásnak is meg kell fogalmaznia az elvárásokat. A vízügyi szakoktatás, környezetünk védelme, értékeink, természeti adottságaink megőrzése egymástól elválaszthatatlan feladat. A vízügyi oktatás alatt a vízügy, a vízgazdálkodás, a környezetvédelem, a biogazdálkodás, a halgazdálkodás, a vidékfejlesztés e meghatározó területére felkészítő szakképzést, a környezeti nevelést kell érteni. A mai napig az eddigi jogelőd KvVMrendelete összesen 12+1 (új) szakmai képesítést határozott meg,ezek közül az építészet szakmacsoportban 2 vízügyi szakképesítés, míg a környezetvédelem vízgazdálkodás szakmacsoportban 10 környezetvédelmi és/vagy vízügyi szakképesítés tartozik. A 12 szakképesítés közül 5 szakképesítés esetében összesen 14 ráépülő, illetve rész-szakképesítés került kialakításra, és további 2 szakmai képesítés esetében 8 elágazásként megjelölt szakmai képesítés található. (Földtudomány, Műszaki földtudomány?)

52 A geotermikus hatásidomok összehasonlítása A hidraulikai hatásidom: nagyobb térrészre terjednek ki geotermikus hatásidom méretét nyitott rendszereknél a hidraulikai hatásidom mérete határozza meg rövid időn belül permanenssé válik, területe állandó lesz nem értelmezhető zárt, hőszondás rendszerek, illetve bizonyíthatóan izolált kőzettestekben kialakított EGS típusú rendszereknél,ahol a termikus hatásidom nagysága a meghatározó A termikus hatásidom: nagysága a termelőkutak környezetében általában kicsi (elhanyagolható), míg a visszasajtolókutak környezetében időben növekszik. üzemelés során fokozatosan, de egyre lassuló ütemben növekszik

53 Az álló és szivárgó felszín alatti vizekre telepített zárt rendszerek körüli hidraulikai és termikus hatásidomok elvi sémája -1 C -10 C -1 C -10 C nincs oldalirányú szivárgás oldalirányú szivárgás esetén szivárgás iránya

54 A hidraulikus és termikus hatásidom alakjának elméleti változása egy visszasajtolókút közelében a nyeletési hozam függvényében Q 1 >> Q 2 >> Q 3 >> Q 4 =0-1 C - 10 C + 1 m + 10 m szivárgás iránya

55 A kialakuló depressziók a hozam és kúttávolság függvényében (m) 1 km 3 km (m) Számította: Vass I, m m 15.0 m 15.0 m m m 1000 m 3 /d m 2.0 m 0.5 m 0.0 m m 2.0 m 0.5 m 0.0 m m -2.0 m m -2.0 m m -7.5 m m -7.5 m m m m m (m) (m) (m) (m) m m 15.0 m 15.0 m m m 4.0 m 4.0 m m m 3000 m 3 /d m 0.0 m -0.5 m -2.0 m m 0.0 m -0.5 m -2.0 m m -7.5 m m -7.5 m m m m m (m) (m)

56 A hidraulikai hatástávolságok és a depressziók számított értékeinek alakulása (kútpárok esetén) Számította: Vass I, 2008.

57 Jörn Bartels Kút-egymásrahatásvizsgálat koncessziós területek kijelölése érdekében (Német példa)

58 Jörn Bartels Koncessziós területeknek védenie kell a beruházó projektjét, de térben lehatárolható legyen

59 Jörn Bartels Vertikálisan a felszíntől, a Föld középpontjáig tart Horizontálisan csak előre meghatározott módon hathat a működő szomszéd rendszerekre Az egymásrahatás várható mértékét előre meg kell becsülni a koncesszió időtartamára Az elviselendő hatás mértéke szövetségi államonként más és más A határértékek még változhatnak

60 Jörn Bartels Koncessziós területek München környékén

61 Jörn Bartels Koncessziós területek ÉK-Németországban

62 Jörn Bartels Kritériumok: ± 0,1 1 bar nyomás változás 1 Kelvin hőmérséklet csökkenés meglévő korlátozások Kalibrált modellek szükségesek Az engedélyezett hozam az eljárás során csökkenthető! Az előbb érkezőnek előjoga van!

63 Jörn Bartels A védelemi funkció azt jelenti, hogy az új jelentkező nem korlátozhatja a meglévő, üzemelő rendszereket Ennek bizonyítéka a hő termelési prognózis A kritérium rendszer fontos a szűz területen végzett kutatások során is

64 Jörn Bartels Szeizmikus adatok Kút fúrása során szerzett tapasztalatok Rövid és hosszú idejű teszt mérési eredmények (köteles a hatóság által előírt mérési metodikát és a saját költségén elvégezni!) Meg kell feleljen az aktuális vízföldtani ismereteknek

65 Jörn Bartels Strukturális modell (rétegek, törések) Hidrogeológiai modell (termelő kutak, teszt mérések alapján verifikálva) Hőtranszport modell (zavartalan állapot is) A modell terület nagyobb mint a koncessziós terület, mert a környezetre gyakorolt hatást is be kell mutatni

66 Jörn Bartels A modellezési környezet: FEFLOW

67 Jörn Bartels Gyakorlati példa 4 kút-pár esetén

68 Összegzés Számos esetben kell majd a rendszerek együttes, összegződő hatásával számolnunk különösen igen kedvező adottságú térségekben, ahol gyakorlatilag minden ingatlanon lehetséges a gazdaságos hőkészlethasznosítás. Itt egyes esetek termikus hatása sokszor csak kicsi, miközben több létesítmény együttes hőmérséklet-változtató hatása már számottevő, a rendszerek gazdaságosságát erősen befolyásoló mértékű lehet. Az említettek miatt szükséges egy egyszerű, ugyanakkor szakmai szempontokból alátámasztott hidraulikai és termikus hatásidomméretezési rendszer kidolgozása. A mértékadó potenciál-változások, melyeket a hidraulikai és termikus hatásidomoknál figyelembe kell vennünk 1 és 10 m, illetve 1 és 10 C közepes és kisentalpiájú rendszereknél. Nagyentalpiájú és különösen a jelentős túlnyomással rendelkező rendszereknél a hidraulikai hatásidom nagyságát egyedi vizsgálattal lehet célszerű megállapítani.