POMÁZ VÁROS TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁSI KLÍMASTRATÉGIÁJA

Átírás

1 BETÉTI TÁRSASÁG 1122 Budapest, Maros utca 34 POMÁZ VÁROS TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁSI KLÍMASTRATÉGIÁJA december Dr. Dulovics Dezső PhD, Prof. Emerita Dulovics Dezsőné dr. MMK Vízügyi vezető szakértő MMK Vízügyi vezető szakértő

2 POMÁZ VÁROS TELEPÜLÉSI VÍZGAZDÁLKODÁSI KLÍMASTRATÉGIÁJA I. A klímaváltozás hatása a települési vízgazdálkodásra Dr. Dulovics Dezső PhD, Prof. Emerita Dulovics Dezsőné dr. MMK Vízügyi vezető szakértő MMK Vízügyi vezető szakértő Leidinger Dániel kutató

3 I. A klímaváltozás hatása a települési vízgazdálkodásra 1. Bevezető Napjaink társadalma egyre nagyobb kihívásokkal néz szembe. Még csak az előszele érezhető azoknak a változásoknak, amelyek várhatóan gyökeresen át fogják alakítani társadalmunkat. Néhány éven, de legfeljebb néhány évtizeden belül olyan körülményekkel kell majd számolnunk, amelyek között mai életvitelünk már nem folytatható. A ránk váró változásokkal kapcsolatban két út kínálkozik: az egyik, hogy rohanunk az események után, a másik, hogy megpróbálunk felkészülni rájuk. A globális éghajlatváltozás, és a globális energiaválság (vagy erőforrásválság) közeljövőbeli hatásai olyan alapvető változásokat fognak hozni, amelyekkel valószínűleg a társadalom alapvető szükségleteinek a kielégítése sem lesz a megoldható a ma megszokott módon. Az egyik ilyen alapvető szükséglet a víz, amelynek megléte az élet egyik alapfeltétele, így a társadalom életének a szempontjából is alapvető fontosságú erőforrás. Ezen erőforrás települési szintű megóvásának a lehetőségeivel foglalkozik a jelen stratégia Az éghajlatváltozásról röviden Napjaink egyik leginkább fenyegető környezeti problémája a globális éghajlatváltozás, amellyel kapcsolatban mára nyilvánvalóvá vált, hogy egyik fő okozója az emberi tevékenység. Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) 2007-ben megerősítette, hogy az éghajlat jelenleg is változik, és az ember okozta melegedés számos geofizikai és biológiai rendszerre hatással van. Az éghajlatváltozás egy olyan jelenség, amely számos ok együttes eredőjére vezethető vissza. Ma már a tudományos világ szinte egésze számára elfogadott tény, hogy a Földön zajló, jelenlegi, rendkívül gyors éghajlatváltozás jelentős részben az emberi tevékenységnek köszönhető. Az emberi tevékenység által okozott hatások közül a leggyakrabban említett jelenség az üvegházhatású gázok (pl. szén-dioxid, metán, dinitrogén-oxid) légköri arányának a növekedése, melynek hátterében többek között az ipari tevékenység, a motorizált közlekedés, és az iparszerű mezőgazdaság áll. További jelentős éghajlat módosító hatása van a felszínborítás megváltoztatásának (növénytakaró megváltoztatása, burkolt, ill. beépített területek arányának a változása, a felszíni vizek lecsapolása, stb.), ill. a direkt hőkibocsátásnak (épületek, üzemek, közlekedési eszközök, stb.).

4 I/1. ábra A felszíni hőmérséklet és a légkör szén-dioxid-tartalmának alakulása az elmúlt 400 ezer évben (a szén-dioxidtartalom alakulását a sarki jégtakaróba zárt levegőzárványok elemzésével állapítják meg). (Vida G, 2009) Mint egy távoli szökőár, amely az óceán mélyén csak pár méteres, de drámai módon megnő, ahogy eléri a sekély parti vizeket, az éghajlatváltozás hulláma is így csap le az emberiségre. írja a Worldwatch Institute legújabb, 2009-es jelentésében, utalva az éghajlatváltozás jövőben várható drámai következményeire. A világ helyzete mára abba az állapotba jutott, hogy a társadalom egyre inkább a saját bőrén is érzékeli ezeket a következményeket. Az elmúlt évek extrém időjárási jelenségei (hőhullámok, aszályok, enyhe telek, évszakok kimaradása, viharok, stb.) arra intik az emberiséget, hogy az éghajlatváltozás közvetlen következményei már elértek minket (Magyarországot is!). Látni kell azonban, hogy a változáshoz kapcsolódó jelenségek nem elsősorban önmagukban jelentenek veszélyt, hanem számos további súlyos következmény okait is képezik. Ilyen lehetséges következmények a vízhiány, az élőhelyek, ill. lakóhelyek pusztulása, a biológiai sokféleség csökkenése, a kórokozók terjedés, az élelmiszerhiány, ill. az ezzel együtt járó egészségügyi problémák, valamint az ezek következményeiként fellépő társadalmi konfliktusok. Az éghajlatváltozás kapcsán nagyon fontos kihangsúlyozni azt is, hogy a társadalom jelenleg kettős szorításban van. Egyrészt meg kell szüntetni azokat a kiváltó okokat, amelyek hozzájárulnak a további felmelegedéshez, másrészt pedig fel kell készülni azokra a következményekre, amelyek már a kiváltó okok azonnali felszámolása esetén is 1 elkerülhetetlenek. Az éghajlatváltozás miatt bekövetkező egyik várható következmény a természeti környezet vízháztartásának a felborulása. Ez jelentkezhet hosszan elnyúló száraz, aszályos időszakokban, másrészt hirtelen lezúduló nagymennyiségű, özönvízszerű csapadékhullásban, amely hosszú távon akárcsak az aszály szintén vízhiányt okoz. Ugyanakkor ezzel együtt A Természetben pufferelt rendszerek jellemzőek. Ennek az a következménye, hogy bizonyos hatások nem azonnal, hanem időben elcsúszva jelentkeznek. Az éghajlatváltozás esetében is ez érvényesül. Az üvegházhatású gázok kibocsátásának hirtelen megszűnése esetén is időre lenne szükség arra, hogy a földi éghajlat a normális állapotra álljon vissza. 1

5 növekszik a folyóinkon, ill. kisebb vízfolyásainkon kialakuló hirtelen kialakuló, magas árhullámok kialakulásának esélye. 2 Éves szinten az előrejelzések többsége szerint várhatóan a nyári félév csapadékösszegében csökkenés, míg a téli félév csapadékösszegében növekedés várható. Az egy év során lehullott csapadék mennyiségében is csökkenés várható, miközben magasabb lesz az átlaghőmérséklet, így növekszik a párolgás. Ez megerősíti az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) 2007-es jelentése is, amely szerint Közép-Európában így Magyarországon is a nyári csapadékmennyiség csökkenése várható, ami növekvő vízgondokat okoz majd. Összességében megállapítható, hogy az éghajlatváltozással az ismert és leginkább elfogadott előrejelzések szerint egyre szélsőségesebbé válik időjárásunk. Hirtelen lezúduló nagymennyiségű csapadékokat, aszályos időszakok követhetnek. Mindez hosszútávon vízhiányt fog előidézni Az erőforrásválságról röviden Az 1980-as évek óta egyre több kutató foglalkozik a természeti erőforráskészletek fogyásának, ill. kimerülésének kérdésével. A természeti erőforrásoknak azt a részét, amelyekből a mindennapi életünkhöz szükséges energiát előállítjuk, energiahordozóknak nevezzük.4 A jelenlegi társadalmunk működése teljes egészében függ az energiahordozó-készletekhez való hozzáférhetőségtől. Amíg rendelkezésre állnak ezek az erőforrások, addig van megfelelő mennyiségű energia is, és a társadalom működőképes. Ha viszont az említett erőforrások nem, vagy csak korlátozott mértékben állnak rendelkezésre, akkor energiahiány lép fel, amely zavarokat okoz a társadalom működésében, ill. hosszútávon a jelenlegi társadalmi rend széteséséhez vezethet. Az erőforrás készleteket kutató tudományos szakemberek egyre nagyobb része azon az állásponton van, hogy a közeljövőben (már az elkövetkezendő egy-két évtizedben) komolyan számolnunk kell az erőforrásokhoz való hozzáférhetőség korlátaival. A jelenleg használt energiahordozóink jelentős része ugyanis még az előttünk álló évtizedben eléri kitermelésének csúcsát, ami azt jelenti, hogy ettől kezdve a készletekből egyre kevesebb áll majd az emberiség rendelkezésére. A jelenleg legnagyobb arányban felhasznált energiahordozó a kőolaj, amely a világ teljes energiafelhasználásának 40%-át, ezen belül pedig a közlekedés üzemanyagának 90%-át adja (Hetesi, 2007). A kőolaj kitermelése 2008-ban tetőzött (ezt nevezzük olajcsúcsnak), innentől kezdve a világtermelés évről-évre csökken. Az olajcsúcs számos következménnyel jár rögtön a bekövetkezése után. A kitermelés csökkenése rögtön az első években 2-3% lehet, míg a világ igénye ugyanennyivel növekszik évente. Ez az olajcsúcs utáni évben már 4% hiányt jelent, ami 5 éven belül 15-20%-os be nem tömhető réshez vezet. Ebből olyan válság következik, amelyet nehezen tudunk elképzelni manapság. (Hetesi, 2007) Nem sokkal jobb a helyzet a földgáz és a kőszén, valamint az atomenergia előállításához szükséges urán esetében sem. Földgázból a jelenlegi tendenciákat figyelembe véve, az export csúcsa azaz a piacon mozgó összes földgáz mennyiségi csúcsa 2012-re, míg a tényleges Az eső formájában hulló, hirtelen lezúduló, nagy mennyiségű csapadéknak nincs ideje beszivárgásra, nagy része gyorsan lefolyik. Így a víz nagy része amellett, hogy pusztításokat okozhat (áradások, földcsuszamlások, termőtalaj lemosása, stb.) nem tud hasznosulni. 3 Pontosabban úgy kell fogalmaznunk, hogy a jelenlegi vízhiány fokozódni fog. A jelenlegi Magyarország területének nagy részén ma is klimatikus vízhiány jellemző, azaz a párolgásmennyisége meghaladja a lehulló csapadék mennyiségét. A hazánk területére befolyó vizek ezt a hiányt pótolni tudnák, de a jelenlegi gyakorlat szerint ezeket a vizeket nem megtartjuk, hanem gyorsan levezetjük. 4 Fontos ugyanakkor megjegyezni, hogy bár jelenleg kevesebb figyelmet kapnak vannak olyan erőforrásaink, amelyek sokkal alapvetőbbek, mint pl. az ősmaradványi erőforrások. Ilyenek pl. a termőföld, az erdők, az élővizek, stb. 2

6 kitermelési csúcs 2014-re várható. Kőszénből az export csúcsa 2010 és 2014 között lép fel, valószínűleg, míg a tényleges kitermelési csúcs várhatóan 2018-ra esik majd. Az urán tetőzése a jelenleg működő erőműparkkal számolva 2030-ra várható, új erőművek vagy új erőművi blokkok üzembeállításával azonban ennél hamarabb.5 (Hetesi, 2007) Fontos ugyanakkor megjegyezni, hogy a teljes energiatermelésen belül az atomenergia részaránya nem éri el a 10%-ot sem, és a villamos energiatermelésen belül is csak 17% körül alakul. (Magyarországon a teljes energiatermelés kb. 15%-a, míg a villamosenergia-termelés kb. 37%-a származik atomenergiából). A felsorolt energiahordozók adják a világ energiatermelésének több mint 90%-át. A vízenergia, ill. megújuló energiahordozók együttes (nap, szél, geotermikus energia, stb.) aránya jelenleg nagyon kicsi (kevesebb, mint 10%). Úgy tűnik, hogy a jelenleg nagyarányban használt energiahordozók kiváltása vízenergiával, ill. megújuló energiahordozókkal nem megoldható olyan ütemben, ahogy azok fogyatkoznak. Elkerülhetetlennek tűnik tehát, hogy a közeljövőben egyre erősödő energiahiánnyal számoljunk. Ami a világ teljes energiatermelésének alakulásánál még riasztóbb képet fest, az egy főre eső energiatermelés alakulása. A fogyó készletek mellett a Föld népessége növekszik, így az egy főre eső energiatermelés tulajdonképpen már jóval korábban elérte maximumát, mint az említett energiahordozók bármelyikének is a kitermelése. A Földön az egy főre jutó energiatermelés6 csúcsa 1979-ben volt. Az ezután bekövetkező visszaesés még annak volt köszönhető, hogy a Kőolajexportáló Országok Szervezete szándékosan visszafogta a kitermelést. Az ezredforduló óta viszont az egy főre jutó energiatermelés fogyása már egyértelműen a készletek fogyásának köszönhető (I/2. ábra) Történelem Energia termelés / fő (boe/c/év) Áramszünetek Energia termelés / fő Ipari civilizáció < 100 év Évek I/2. ábra A világ egy főre eső energiatermelésének alakulása. A világ népességének növekedése, ill. az energiahordozó-készletek kimerülése együttesen vezetnek az energiaválsághoz. Az erőforráskészletek csökkenése miatt 2012 után drasztikus csökkenés várható az energiafelhasználásban, ami egyre gyakoribb ellátási zavarokhoz fog vezetni. ( Vida G., 2009) A 2. ábrából kiderül, hogy az egy főre eső energiatermelés mennyisége már jelenleg is csökken, ami azt is jelenti, hogy a fogyasztás szintje sem fenntartható ben várhatóan Az ősmaradványi erőforrások (kőolaj, földgáz, kőszén, stb.) fogyásával várhatóan növelni fogják az atomenergia részesedését az energiaszektorból. 6 Beleértve a fosszilis energiahordozókból (kőolaj, földgáz, kőszén, stb.), atomenergiából és a vízenergiából előállított energia 5

7 törés következik majd be, és innen kezdve az egy főre eső termelés gyors ütemű visszaesésére számíthatunk (mindebből következik, hogy a jelenlegi fogyasztás lehetőségei is egyre korlátozottabbak lesznek). Rendszeressé válhatnak az áramszünetek, amely jelzi számunkra, hogy az energiaválság mélyülésével egyre bizonytalanabbá válik a nagy ellátórendszerek (vízellátás rendszere, villamosenergia-rendszer, gázellátó-rendszer, szállítás, stb.) működése. Jelen tanulmány szempontjából a vízellátás jövőbeli alakulása az, ami több figyelmet érdemel. Jelenleg az ivóvíz egy olyan vezetékrendszeren keresztül jut el a lakossághoz, amelynek a működése attól függ, hogy rendelkezésre áll-e megfelelő mennyiségű villamos energia. Részben ugyanez igaz a szennyvíz elszállításával kapcsolatban is (amennyiben a rendszer nem tisztán gravitációs). A közeljövőben beköszöntő egyre energiaszegényebb időszak arra kényszerít minket, hogy mind az ivóvíz ellátás, mind pedig a szennyvízelvezetés területén is egyre nagyobb mértékű energiatakarékosság valósuljon meg, továbbá hogy kerüljenek kialakításra a jelenlegi vízgazdálkodási gyakorlatot felváltani képes alternatív megoldások Összefoglalás Az éghajlatváltozás és az erőforrásválság egyre intenzívebb fenyegetettséget jelent a társadalomra nézve. Látjuk, hogy mindkét jelenség kedvezőtlen irányba befolyásolja a vízellátás, vízelvezetés, ill. tulajdonképpen az egész jelenlegi települési vízgazdálkodás rendszerét. Amit a jelenlegi helyzetben megtehetünk, hogy amíg még kellő mennyiségben rendelkezésre állnak azok az erőforrások, amelyekkel mai eszközrendszerünk kihasználható, addig amennyire még lehet megkezdjük a felkészülést az energia-, ill. víz-szegényebb időszakokra. Ehhez egyrészt szükség van arra, hogy a vízellátó rendszeren keresztül érkező, a jövőben egyre drágábbá, és egyre kevésbé hozzáférhető vizet a lehető legtakarékosabban használjuk fel, másrészt pedig olyan megoldásokra is szükség van, amely csökkenti a jelenlegi nagy ellátórendszerektől (ide értve pl. a vízellátás rendszerét) való függőséget. Felhasznált irodalom I/1. fejezethez: Hetesi Zsolt: A felélt jövő A Fenntartható Fejlődés Egyetemközi Kutatócsoport helyzetértékelője, 2007 IPCC: Éghajlatváltozás 2007 Az éghajlatváltozás Kormányközi Testület (IPCC) negyedik értékelő jelentése A munkacsoportok döntéshozói összefoglalói; Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium Vida Gábor Globális válság ökológus szemmel című előadásának (MTA Szociológiai Kutatóintézet, május 12.) vetített anyaga Worldwatch Institute: A világ helyzete 2009 Úton egy felmelegedő világ felé; Föld Napja Alapítvány, Budapest 2009

8 2. A klímaváltozás hatása a települési vízgazdálkodás egyes elemeire A nagyvilágban riasztó jelzésekről hallunk: vészes vízhiány sokfelé, az ivóvízellátás és szennyvízelhelyezés katasztrofális állapota, ijesztő csecsemőhalálozási ráták a fejlődő világban, a vízzel terjedő fertőzések következtében, a vészesen öregedő vízi-infrastruktúra, változatos szennyeződések minden mennyiségben, természeti katasztrófák (mint pl. a New Orleansra lecsapó Katrina hurrikán), eltűnő vízfelületek (pl. Aral-tó), a több országot lefedő nemzetközi vízgyűjtők konfliktusai, stb. Mára közhelynek tűnik, de a víz az egyik stratégiai fontosságú, korlátozottan rendelkezésre álló, sérülékeny és jelentős gazdasági értékkel felruházott erőforrás, az élet és az egészség fenntartója, a gazdasági fejlődés előfeltétele és a természeti szépség forrása. Az aggasztó jeleket látva sokan gondolják azt, hogy az olaj korszakot követően a 21. század válságát a semmi mással nem helyettesíthető víz jelenti majd. A hasonlóságot alátámasztja, hogy a becslések szerint a víz- biznisz napjainkban az olajénak mintegy felét teszi ki (Somlyódy 2008) A klímaváltozás és a vízgazdálkodás kapcsolata A Magyar Szennyvíztechnikai Szövetség május i Lajosmizsei IX. Országos Konferenciájának fő témája a KLÍMAVÁLTOZÁS ÉS A SZENNYVÍZTECHNIKA volt. A rendezvényen Dr. Nováky Béla A klímaváltozás hatása a vízgazdálkodásra (Nováky 2008), valamint Prof. Dr. Harald Kainz Klimawandel - Eine neue Herausforderung für die Siedlungswasserwirtschaft (Kainz 2008) c. előadásaiban felvázolásra került az IPPC klímaváltozást értékelő Negyedik Értékelő Jelentése , annak a települési vízgazdálkodásra vonatkozó összefüggései, melyeknek fő mondanivalója a következőkben foglalható röviden össze. A Föld éghajlata melegszik, ami az I/3. ábrán szemlélhető. A melegedés egyik fő oka az ÜHG légköri koncentrációjának növekedése. Megjegyezhető (Szesztay 2008), hogy az éghajlat elsődleges tényezői mint ahogyan az a bevezetőben is szerepel (a napsugárzás, az albedó, és az üvegházhatás) komplex vizsgálatát, valamint a bekövetkező hőmérsékleti és vízkörforgásbeli változásoknak az albedóra és az üvegházhatásra irányuló visszacsatolt hatásait is figyelembe kell venni. I/3. ábra Az átlagos éves középhőmérséklet növekedése 1850 és 2005 évek között (Nováky 2008) A hőmérséklet és annak változásai a klímarendszer alakulására jelentős befolyást gyakorolnak. Növekedését a légkörben túlzottan felgyülemlő üvegház-gázokra vezetik vissza.

9 Példaképpen mutatjuk be a I/4. ábrán a széndioxid, a metán és a nitrogén oxidok (ÜHG) növekedését az elmúlt ezer évben. Üvegházhatást idéz elő a vízgőz is a hidrológiai körfolyamatban és a planetáris albedó alakulásában felhőzetként betöltött szerepe folytán. Változása a közeljövő egyik kulcskérdése lehet. I/4. ábra A széndioxid, metán és nitrogén oxidok növekedése az elmúlt ezer évben (Nováky 2008) A globális hőmérséklet a mérések szerint nem egyenletes területi eloszlással, tovább növekszik. Hazánkban a hőmérsékletmérések 1780-ban, pl. Bécsben már 1776-ban kezdődtek (Papp 2005). A hőmérsékletváltozás befolyásolja a csapadék-viszonyokat. A légköri páratartalom általában növekszik, a mérsékelt szélességeken elsősorban a téli csapadékmennyiség növekedése várható az évi összes csapadék csökkenése mellett. Az 1901 és 2000 évi mérések alapján hazánkban megállapították, hogy az éves csapadék magasság átlagosan 83 mm-rel csökkent, a mezőgazdaság szempontjából kritikus 500 mm alatti csapadék gyakoribbá vált (Papp 2005). A I/5. ábrán látható a felszíni lefolyásban várható átrendeződés, ami a csapadék-viszonyok megváltozásának következménye.

10 Lefolyásképző csapadék, mm X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX Hónapok Jelen Jövő I/5. ábra A felszínen aktivizálódó vízmennyiség átrendeződése (Nováky 2008) Az Európában várható éghajlati változások (felmelegedés, vízhőmérséklet növekedése, a lefolyás csökkenése nyáron, a szélsőséges vízjárási események árvizek, kisvizek növekedése) hazánkat is érintik, bár hazánk fekvése abba a zónába esik, ahol a legnehezebb a várható hatások megbízható előrebecslése. A hőmérséklet hazai növekedése maga után vonja a légkör páratartalmának növekedését, az éves csapadék mennyiség csökkenését és éven belüli átrendeződését, a szélsőséges csapadék események előfordulásának, valamint az ariditásnak a növekedését, a felszínalatti vízkészletek ezen belül a felhasználhatók csökkenését, a felszíni vizek hőmérsékletének növekedését, ami a vízminőség romlását növekvő tápanyagterhelés, oldott szerves-szén tartalom, patogén elemek, peszticidek, összes sótartalom, hőszennyezés növekedését eredményezi. A felsoroltak kihatnak az ökoszisztémákra, az egészségre, a vízellátó rendszerek biztonságára, a vízelvezetésre és a szennyvíztisztításra. A felszínalatti vízkészletre is hatást gyakorol a felmelegedés, illetve az abból következő hatások. A I/6. ábra a felszín alatti hasznosítható vízkészlet 2050-re várható csökkenését mutatja be. A - JELENLEG B I/6. ábra A felszín alatti hasznosítható vízkészlet 2050-re várható csökkenése (Nováky 2008) 2.2. A klímaváltozás hatásai a települési vízgazdálkodás egyes elemeire A következőkben röviden összefoglaljuk a klímaváltozás hatásait a vízháztartásra,

11 a vízellátásra, a települések vízelvezetésére és a szennyvíztisztításra, és a belterületi-vízrendezésre Hatások a vízháztartásra (Kainz 2008) A vízháztartás egyes tényezőinél a hatások a következők szerint foglalhatók össze: a melegebb klíma nagyobb páratartalmat eredményez a légtérben, extrém csapadék események előfordulásának növekedése, árvízveszély fokozódása, éves csapadék mennyiségek változása; Észak-Európában növekedés, Dél-, és KözépEurópában csökkenés, hazánk sajátos helyzetére (a felszíni vizek 96 %-a külföldről ered) tekintettel a felvizi országok vízhasználati stratégiája befolyásolja a felhasználható vízkészletünket, csapadék események időbeli átrendeződése (áthelyeződés a téli félévre), rövid időtartamú, nagy intenzitású csapadékok előfordulásának növekedése, a hóolvadás korábbi kezdete, már a téli hónapokban, a felszíni vizekben csökkenő nyári hozamok, nagyobb mértékű párolgás, hosszabb aszályos időszakok, csökkenő talajvízszint, a klímaváltozás regionális és lokális különbözőségekhez vezet, a globális klímamodellezésnél alkalmazott (50 km x 50 km) raszter nem elégíti ki a települési vízgazdálkodás modellezési igényeit Hatások a vízellátásra A települési vízellátás területén a felhasználható vízkészletek csökkenésén túlmenően a bizonytalanságot fokozó társadalmi-gazdasági hatások is jelentkeznek a vízkészletek, és felhasználható hányaduk csökken (a felszíni vizek csökkenő nyári hozamai, a nagyobb mértékű párolgás és a csökkenő talajvízszint miatt), konfliktusok a vízkészletek felhasználásában (országok-, ill. vízhasználók között), a vízkészlet csökkenés növeli a vízbeszerzés költségeit és ezzel a vízdíjat, ami további közműves ivóvízfogyasztás- csökkenést, ill. átstrukturálást (pl. csapadékvíz, tisztított szennyvíz újra-felhasználás) eredményez, a közműves ivóvízellátásban díjnövekedés miatti fogyasztás csökkenés a vízellátó hálózatokban másodlagos vízminőség-romlást eredményez, a ki nem használt csőméretek hosszabb tartózkodási időt okoznak a létrejövő vízpangás miatt, a fogyasztás csökkenése kihasználatlanná teszi a korábbi fogyasztások alapján méretezett és megépített víztermelő műveket, hálózatokat, szivattyútelepeket, melyek amortizációs költségei terhelik a díjakat és a további díjnövekedés további fogyasztásmérséklést okoz, a kisebb emelést igénylő hozamok a közműves ivóvízellátás energiaigényét kedvezően befolyásolják, a csökkenő súrlódási veszteségek csökkentik a szivattyúzás villamosenergia-igényét, az energiagazdálkodás átalakítása válik szükségessé a megváltozott fogyasztói szokások következtében, ami az üvegházhatású gázkibocsátás mérsékléséhez vezet, növekvő mineralizáció (NO3) a talaj felső rétegében, a befogadók vízminőségének romlása (a csökkenő vízhozam, és a változatlan vagy növekvő emisszió következtében),

12 a felszíni vizekben a nagyobb hőmérséklet hatására gyorsuló kémiai- és biokémiai folyamatok és növekvő bakterológiai hatások (Dulovicsné, 2008) Hatások a települések vízelvezetésére A településekben az extrém közműolló és a vízelvezetésen belül a szennyvízelvezetés prioritása fokozza a klímaváltozás hatásait lokálisan és regionálisan eltérő csapadék törvényszerűségek jelentkezése, a csökkenő évi csapadék magasságok mellett növekedhet a helyi nagycsapadékok előfordulása, a fedettség átértékelésének növekvő jelentősége, a csatornák csapadék okozta túlterhelésének jelentkezése (I/1. fotó), I/1. fotó Csatornák csapadék okozta túlterhelésének következménye a kiöntés a térszínalatti építmények (pincék, garázsok, stb.) számának és felszereltségének növekedése fokozza az elöntések által előidézett károk nagyságát, a csökkenő vízfelhasználás csökkenő szennyvízhozamot eredményez, változatlan vagy növekvő szennyezőanyag terhelés mellett, a hőmérséklet-növekedéssel a csatornabeli, ill. nyomócsőbeli szállítás során növekszik a biokémai reakciók sebessége és a szag-emisszió Hatások a szennyvíztisztításra A szennyvíztisztítás területén a hidrológiai hatásokkal párhuzamosan jelentkeznek a biokémiai, ökológiai hatások is, melyek komplex megközelítést kívánnak a befogadók tartósabb kisvizei fokozott szennyvíztisztítási teljesítményt igényelnek, a téli csapadéknövekedés az idegenvizek nagyobb terhelését, valamint a szennyvíz lehűlését eredményezi, a csapadék intenzitás növekedése nagyobb lökésszerű hidraulikai terheléseket okoz, melynek következménye az iszap kimosódása és a tisztítási hatásfok csökkenése, a befogadók csökkenő öntisztuló képessége fokozza a tisztítási igényt, mely további tisztítási folyamatok (szűrés, ozonizálás, stb.) bevezetését igényli, időszakos vízfolyások számának (hosszának) növekedése fokozza a tisztítási igényt, a fokozott tisztítási igény növeli a telepi energia felhasználást, növekszik az üvegház-hatást fokozó gázok (CO2, NOX, CH4) kibocsátása.

13 Hatások a belterületi kis vízfolyásokra, a vízrendezésre A szélsőséges időjárás (elsősorban hőmérsékleti és csapadékviszonyok) egyrészt a csapadékos időszakokban megnövelik az árvízveszélyt, de az aszályos időszakokban a vízhozamok jelentős csökkenéséhez vezethetnek, melynek következtében az időszakos kisvízfolyások száma megnövekszik. A szélsőségesebbé váló terhelés megváltoztathatja az altalaj és a vízszintek eredeti feltételeit, a finom üledék hozzájárulhat az ívóhelyek hanyatlásához, a vízi szervezetek légzőszerveinek eltöméséhez, és limitálhatja a gerinctelen populációkat. A legtöbb pataknál a természetes finom üledékterhelés csökkenése hatással van a mederstabilitására és az ökológiai feltételekre. Kis hordalék koncentráció esetén a vízfolyás a partot mossa ki az egyensúlyi állapot eléréséig. A nagy energiájú árhullámok erodálják a meder és a part anyagát, destabilizálják a vizes élőhelyeket, elpusztítják az ott lakó vízi szervezeteket. A legtöbb vízi rendszerben a nagyvizek évszakos ciklusa a jellemző, a csatornázott vízfolyások erodáló képessége megnő. Kisvízhozamok esetén a pontszerű kémiai szennyezések hatása erősebb, mert a vízhozamhoz képest a hozamuk nagyobb arányú. Lassú áramlás, magas hőmérséklet, nagy tápanyagtartalom esetén az algák elszaporodnak, ennek hatása kettős, nappal az algák asszimilációja növeli az oldott oxigén koncentrációt, éjszaka az endogén légzésük oxigén felhasználással jár, aminek következtében az oxigénellátottság jelentősen lecsökken, egyenlőtlenné válik. Elpusztulásuk következtében megnőhet a fenéken a szervesanyag koncentrációja, aminek lebomlása anaerob állapotokat indukálhat. Az algák elszaporodása következtében több faj kipusztulhat, ami a vízi életközösség egyszerűsödéséhez, más lehetséges szennyezőkkel szembeni ellenálló képességének csökkenéséhez vezethet. A kis oldott oxigén koncentráció a vízi élőlények szempontjából veszélyes. A megnövekedett hőmérséklet megnöveli sok vegyszer toxicitását. A magas hőmérséklet a növények növekedésének és légzésének megnövekedésével és a telítettségi oxigénkoncentráció csökkenésével csökkenti az oldott oxigén koncentrációját a vízben. A környezeti feltételek gyors változása a ph változásához vezethet, ami mérgező lehet a vízi élővilágra (Szilágyi et al. 2007) A klímaváltozással kapcsolatos intézkedések a települési vízgazdálkodásban Az előrejelzések szerint hazánk éghajlata mediterrán irányba tolódhat el. A hőmérséklet a globális változással azonos irányba, de azt meghaladó mértékben nőhet. Ebben az esetben a nyári félév szárazabb lesz, de a téli félév csapadékváltozása igen bizonytalan. Magyarország éppen abba a zónába esik, ahol a nyugat-európai térségekre jellemző csapadéknövekedés átvált a dél- és kelet-európai területekben várható csökkenésre (Somlyódy 2002). A várható eseményekben bekövetkező bizonytalanság miatt a klímaváltozással kapcsolatos intézkedések egyrészt az alkalmazkodást, másrészt a megelőzést hivatottak szolgálni. Ezért a létesítmények flexibilis és fokozatos kiépítése, valamint a több lábon állás a célravezető stratégia Intézkedések a vízellátás területén:

14 A növekvő hőmérsékleti viszonyok mellett növekszik a fajlagos vízfogyasztás (Juhász 2007) ezért sokrétű, komplex feladatot jelent a kérdés kezelése a várhatóan csökkenő vízkészletek miatt. A monitoring-rendszer működtetése a vízbázisokon szükséges a klímaváltozás hidrológiai és vízminőségi hatásainak feltárására, megismerésére és nyomon követésére, trendek megállapítására, intézkedések megalapozása és hatásosságuk megítélése céljából. A parti szűrésű vízbázisokon a különböző szintű felszíni és felszínalatti monitoring-rendszereket célszerű összekapcsolni (SZIE YMÉTK 2008). Az ellátási biztonság fokozása érdekében a vízbázisok, ill. a fogyasztóhelyek nagytérségi összekötése, mely különösen fontos az azonos vízkészletekből ellátott nagyvárosok esetében. Az ellátás biztonságának jelentősége különösen megnövekszik a klímaváltozás okozta kisvízi időszakokban fellépő esetleges havária esetén. A felszíni, ill. felszínalatti vízkészletek klímaváltozás okozta minőségromlása kiegészítő vízkezelő berendezések kiépítését, a talajvízdúsítás mértékének növelését tehetik szükségessé. A csökkenő vízkészletek a különböző fogyasztók igényeinek összehangolását és a konfliktus helyzetek feloldását igénylik az - országok, - régiók, - fogyasztói szektorok között. A differenciálható igények kielégítése különböző vízkészletekből (csapadékvíz, tisztított szennyvíz). - A tisztítást nem igénylő csapadék felhasználható vízkészlet az ivóvízigény csökkentése céljából átlagosan - kertlocsolásra 4 l/fő.d, - tisztogatásra 5 l/fő.d, - WC öblítésre 24 l/fő.d, amivel a fogyasztó 45 l/fő.d-re csökkentheti az ivóvízigényét. - A tisztítást nem igénylő és/vagy a kezelt csapadék felhasználható vízkészlet egyes használati és/vagy technológiai vizekkel kapcsolatban jelentkező igények kielégítése szempontjából - gépkocsi mosásra, - csatornaöblítésre, - hűtésre, - nyersanyag mosásra, - burkolt felületek tisztántartására, - öntözésre. - A fogyasztói szokások megváltozásához illeszkedő villamosenergia-gazdálkodás bevezetése a nyomásviszonyok napi menetrendjének megtervezésében, az irányítástechnikában és a szivattyúk üzemeltetésében. - A megváltozott fogyasztói szokások és szivattyúzási üzem következtében előálló másodlagos vízminőség-romlás nyomon követése és a szükséges technológiai beavatkozások megvalósítása Intézkedések a települések vízelvezetése területén (Dulovicsné 2008 b):

15 A változó csapadék- és lefolyási viszonyok nyomon követésére monitoring-rendszer kiépítése válik szükségessé (Dulovicsné, Dulovics 2006). Ez lehet - mennyiségi-, - kémiai-, - biológiai paraméterek monitoringja. Ezek eredményei felhasználhatók a hálózat hidraulikai viselkedésének megismerésére, a szag és korróziós problémák feltárására, a szennyvíztisztító telep üzemének optimalizálására és a befogadó vízminőségének védelmére. Az aktuális bizonytalanságok értékelése (fedettség (Dulovicsné a, b.), mértékadó csapadék intenzitás függvények, stb. (Buzás 2008) lefolyási viszonyok (Gayer, 2008)). A fedettségben (lefolyási tényezőben), a mértékadó csapadék intenzitás függvényekben és a vízelvezetésbe csatlakoztatott vízgyűjtő területekben bekövetkezett változások a klímaváltozásra tekintettel is bizonytalanságot jelentenek. Ezzel kapcsolatban az alábbi stratégiát célszerű követni. A csapadékterhelés csökkentését a fedettség mérséklésével és a párologtatás növelésével - zöldtetők, zöldfalak, - zöldparkolók és járdaszigetek, - zöld villamosvasúti pályák alkalmazásával (Dulovicsné, Dulovics 2005). A zöldtetőre példát a I/2. fotó, a zöld falra példákat a I/3. fotó mutat be. I/2. fotó Példa a zöld tetőre

16 I/3. fotó Példák a zöld falakra A meglévő, és a mai napig alkalmazott csapadék-intenzitás függvényeket az 1960-as évek végén mérési eredményekre támaszkodva állapították meg. Az időjárási viszonyokban azóta bekövetkezett változások időszerűvé teszik felülvizsgálatukat (Buzás 2008). Vizsgálni kell a mértékadó csapadék intenzitások időbeni alakulását (Gayer 2004 és 2008), (Gayer, Ligetvári 2007), az ország egészére érvényesnek tekintett intenzitás függvény alkalmazhatóságát, az extrém csapadékok előfordulási valószínűségét tekintettel a klímaváltozásra. A vízelvezetésbe bekapcsolt egyre növekvő vízgyűjtő területekről lefolyó csapadékterhelés csökkentésének lehetőségeit biztosítják (Dulovicsné 2008 a) a tárolás és a csatornázás rendszerében történő módosítások. A tárolás lehet: - a decentrális tárolás, a felhasználás helyén, a csapadék helyben tartásával (Dulovicsné 2003), (Horváthné, Wisnovszky 2003) - csatornahálózati tárolás csúcsokat csökkentő hatás, szabályozott leeresztés, kapacitás intenzifikálás átfolyásos és túlfolyásos tárolással, tisztítás és visszatartás (Buzás 1978), (Öllős 1990), - torkolati tárolás ülepítő típusú tárolóval (Dulovics 2005), tisztítás és a befogadó élővilágában a stressz hatások csökkentése. A csatornázási rendszer módosítása következtében a csapadékterhelés csökkenthető a csapadékok tisztítást igénylő és nem igénylő hányadokra történő szétválasztásával - a javított egyesített (vegyes)-, és - a javított elválasztott rendszerekben (Dulovicsné 2002), mely utóbbi sémáját az I/7. ábra mutatja be.

17 I/7. ábra A javított elválasztott rendszer sémája (Dulovicsné 2002) A decentrális csapadékvíz-gazdálkodás (Dulovicsné 2003), - a beszivárogtatás, helyben-tartás, talajvízdúsítás (I/4. és I/5.fotók) - a lefolyó vizek közbenső tárolása és - az újrafelhasználás, komplex alkalmazása több települési vízgazdálkodási területet érint. I/4. fotó Csapadékvíz elszivárogtatás - talajvíz dúsítás

18 Jelződugó I/5. fotó A beszivárogtatás elemei A csapadékterhelés csökkentésének ösztönzése a díjszabás ésszerűsítésével. - Jelenleg az ivóvízfogyasztás alapján meghatározott csatornahasználati díj nem ösztönzi a csatornahasználót a csapadék helyben-tartására, tárolására és újrafelhasználására. - A burkolt felületek arányában kivetett díj már ösztönözné a csapadékvízgazdálkodást és a belterületi vízrendezés érdekében történő forrás-teremtést (Dulovics, Dulovicsné 2007), (Ferencz et al 2008). - A csatornák üzemeltetői ebben érdekeltek az idegenvíz csökkentése, és ellenérdekeltek a csökkenő vízfogyasztás miatt. Az új szaniter-rendszerek alkalmazásával, a szürke-, fekete-, sárga-, barna szennyvizek szétválasztásával és újrafelhasználásával az ivóvízigény csökkentésén túlmenően a szennyvíztisztítás is optimalizálható. A csökkenő szennyvízhozam okozta minőség változása a szállítás során a berothadás miatti szag problémák jelentkezését még tovább fokozza. A gazdaságosság biztosítása érdekében a ma sikerrel alkalmazott megoldások összehasonlító vizsgálatára, értékelésére volna szükség annak érdekében, hogy meghatározhatók legyenek a különböző szag-szennyeződésekhez, nagyságrendekhez és csatorna-rendszer típusokhoz igénybe vehető stratégiák (Dulovicsné, Dulovics 2004). Az energiafelhasználás racionalizálása érdekében ott ahol ez lehetséges a domborzati adottságok folytán elsősorban a gravitációs erőteret célszerű felhasználni a vízelvezetésben, és optimalizáció segítségével kell meghatározni a szükséges

19 átemelések helyét és számát, továbbá a szükséges villamos energia ráfordítást, összhangban a keletkező szaghatásokkal is. Be kell vezetni az idegenvíz menedzsmentet a csatornázásban, az átemelendő vízhozamok csökkentése érdekében. Ennek egyik alapfeltétele az idegenvíz csatornába kerülésének vizsgálata és elemzése megbízható mérési eredmények alapján. A települési hidrológiai körfolyamat elemzésének összekapcsolásával kell meghatározni az energia-optimalizációt és alkalmazni a benchmarking módszereit a legjobb rendszer tervezési- és üzemeltetési feladatok meghatározásában Intézkedések a szennyvíztisztítás területén (Dulovics 2008): A klímaváltozás következményei a felmelegedés és a csapadékjellemzők megváltozása éves viszonylatban összesen kevesebb (télen több, nyáron kevesebb) csapadék, azok nagyobb mértékadó intenzitásai az alábbi intézkedéseket teszik szükségessé. A csapadékok megváltozásával kapcsolatban (intenzitás-, idegenvíz hozzáfolyás növekedés, nagyobb téli, kisebb nyári csapadékok) a szennyvíztisztító telepen fel kell készülni a lökésszerű hidraulikai terhelések okozta hatások kivédésére, - a nagyobb eleveniszap koncentráció biztosításának lehetőségével, - a recirkuláció módosításával (változó eleveniszap koncentráció biztosításával), - megkerülő vezeték létesítésével (megkerülő vezeték hiányának látható eredményét a I/6. fotó mutatja be), I/6. fotó A megkerülő vezeték hiányának látható eredménye

20 nagyobb szennyezőanyag koncentrációkhoz való alkalmazkodásra, - kiegyenlítés biztosítása csatornabeli tárolással, tartalék műtárgyak bekapcsolásával a tisztítási folyamatba, - rugalmasabb eleveniszap koncentráció alkalmazásával (Dulovics 2002), A befogadók vizének hőmérséklet növekedése következtében csökken a befogadók öntisztuló képessége, ami nagyobb tisztítási teljesítményt kíván meg, ill. növekszik az oxigén igény. E hatások kivédésére technológiai beavatkozásokat célszerű bevezetni mint - a hibrid biofilmes és/vagy - a membrán eleveniszapos biológiai technológia (Szentgyörgyi et al 2008), további tisztítási lépcsőket kell alkalmazni (szűrés, ozonizálás, stb.). A befogadók tartósabb kisvizei fokozott szennyvíztisztítási teljesítményt igényelnek a hígító-hatás csökkenése miatt. E hatások kivédésére az előző pontban részletezett technológiai beavatkozások, ill. további tisztítási lépcsők alkalmazhatók. A szennyvíz elhelyezésénél a talajvíz védelme és megtartása (pótlása) alapelv kell legyen. Feladat a tisztított szennyvizek helyben-tartása, lehetőség szerinti hasznosítása. E cél elérésére létesítendők a - tisztított szennyvíz elszivárogtatása (talajvízdúsítás), öntözés tisztított szennyvízzel a I/7. fotó az aparhanti nyárfás öntözést mutatja be, utótisztító tavak, melyre példát a I/8. fotó szemléltet. I/7. fotó Az aparhanti nyárfás öntözés