A SZEKSZÁRD LŐTÉRI VÍZBÁZIS KLÓROZOTT ALIFÁS SZÉNHIDROGÉN (CAH) SZENNYEZETTSÉG KÁRMENTESÍTÉSE H V F Z Cs-1 Cs-2 Ka E/A Cs-3 Cs-4 Va C Oa Cs-5 Ma Vb Cs-6 S2a S7 1-1 101-1 101-2 101-3 101-4 101-5 5-1 6-1 11-1 13-1 16-1 18-1 19-1 20-1 21-1 17-1 23-1 24-1 25-1 26-1 27-1 B D F G I/A J/B K M L S1 S2 S3 S4 S5 S6 La N O P R U Ua Cs-3/a K-1 K-2 K-3 K-5 DE-1 DE-2 DE-3 DE-4 DE-5 DE-6 DE-7 DE-8 DE-9 DE-10 DE-12 DE-13 DE-14 DE-15 DE-16 DE-17 DE-18 DE-19 DE-20 DE-21 DE-100 DE -10 1 2-1 3-1 3-2 3-3 3-4 3-6 4-1 BHG6-8 7-1 7-3 7-4 7-8 7-9 7-10 8-1 9-1 10-1 12-1 14-1 15-1 GH-1 GH-2 GH-3 ME-1 GH-5 GH-6 HV-1 HV-2 HV-3 HV-4 BHG góc Mezőgép góc Totév góc Vizi társulati góc H/A I J 624000 624000 624500 624500 625000 625000 625500 625500 626000 626000 626500 626500 627000 627000 627500 627500 110000 110000 110500 110500 111000 111000 111500 111500 112000 112000 112500 112500 113000 113000 113500 113500 114000 114000 114500 114500 115000 115000 SZEKSZÁRD Lőtéri vízbázis Áttekintő térkép Figye lőkutak Vízműkutak Kárm entesítési kutak Szennyezési gócok (
AZ ELSZENNYEZŐDÖTT VÍZ EREDETI HIDRAULIKAI, VÍZKÉMIAI PARAMÉTEREI, VÍZTARTÓ KÉPZŐDMÉNY TULAJDONSÁGAI: A Szekszárd város vízellátását biztosító Lőtéri vízbázis, ó-holocén-pleisztocén korú vízadóra, az un. Ős-Duna kavicsteraszra települt és regionális értelemben talajvizet csapol meg. A talajvíztartó 20-25 méter vastagságú, felfelé finomodó szemösszetételű, kavics, homokos kavics, homok anyagú. A talajvíztartó alatt regionális elterjedésű felső-pliocén agyagos levantei összlet biztosítja a jó vízzárást. Természetes állapotban a víztükör enyhén nyomás alatti lehetett, talajvízszint 87-88 mbf szinten helyezkedett el a vízadóban, általában 1-3 m-rel a terepszint alatt. A talajvízszint esésiránya alapvetően Ny-K-i irányú volt, vagyis a Szekszárdi dombvidék löszös területén beszivárgó víz egy része a hegyláb felé áramolva a talajvízkészletet táplálta. A Ny-K-i irányú áramlást befolyásolhatta a Duna-völgyi kavicsteraszban tárolt víz regionális jellegű É-D-i áramlása. A pleisztocén kavicsos réteg talajvize a kémiai elemzések alapján kalcium-magnéziumhidrogénkarbonátos-szulfátos víz, jelentős ammónium (1,5-3,0 mg/l), vas (0,75-2,0 mg/l) és mangán (0,1-0,45 mg/l), klorid és szulfátion tartalommal. A vízzáró felső-pliocén fekü agyag dőlése ÉNY-DK-i irányú.
A KÁRMENTESÍTÉS JELLEMZŐ PARAMÉTEREI: gócok száma: 4 db TOTÉV góc BHG góc Mezőgép góc Vízitársulati góc a kármentesítendő terület jelenlegi nagysága: 1,5 km 2 Szennyező anyagok köre: tetraklór-etilén, triklór-etilén, cisz-diklór-etilén, vinil-klorid. A kármentesítésbe bevont termelő kutak száma: 10 db A kármentesítésbe bevont észlelő kutak száma: 44 db A szennyeződés egy üzemelő vízbázis hidrogeológiai védőterületén helyezkedik el, veszélyeztetve egy megyei jogú város vízellátását, ezért a kármentesítés összekapcsolódik a vízbázis védelemmel. A kármentesítéssel érintett terület területhasználatai döntően ipari-kereskedelmi, mezőgazdasági és vízgazdálkodási jellegűek. A területhasználatokat és a jelenlegi CAH szennyeződés kiterjedését a következő térképek szemléltetik.
A KÁRMENTESÍTÉSI ELŐZMÉNYEK, KÁRMENTESÍTÉS TÖRTÉNETE: I. Szekszárd Lőtéri Vízbázis területén 1993 ban észlelték a hálózati ivóvízben a klórozott alifás szénhidrogén (CAH) szennyezettséget (Pannónia Sörgyár Szekszárdi Üzeme-Pepsi Cola). Vízmű déli kútcsoportjának C, D, E, F jelű kútjaiban 200-1200 µg/l DCE koncentrációt mutattak ki. KTM megbízás KGI-nek 1995-1996-ban országos prioritási lista készítésére, majd a tényfeltárási munkákat az ENVICOM Kft. végezte el 1998-as befejezéssel. II. 1998-2002. között hidraulikai védelem üzemeltetése a HV-1, HV-2, HV-3, HV-4 jelű kutakkal 1500-2000 m 3 /d kapacitással. A kitermelt víz tisztítás nélkül a Csendes árokba került elvezetésre. Az egyedüli cél a HV-1---HV4 vonal és a Sió között elhelyezkedő vízmű kutak védelme. III. 2002-2009. november 30-ig próbaüzem és aktív kármentesítés a BHG 6-8, E/A, J/B, ME-1, DE-101, HV-1, HV-2, HV-3, HV-4 jelű víztermelő kutak üzemeltetésével (1200-2000 m 3 /d). A BHG 6-8. jelű kútból kitermelt 40-60 m 3 /d vízmennyiség a helyben történő tisztítás után a városi csatornahálózatba került elvezetésre. A többi termelő kútról a kitermelt víz bekötő-és gyűjtővezeték rendszeren keresztül a központi víztisztítóra került, a tisztított víz a Csendes-árokba került elvezetésre. IV. 2009. november 30-tól napjainkig. Csak a J/B. jelű víztermelő kút üzemel 300 m 3 /d kapacitással. A kútról a kitermelt víz bekötő-és gyűjtővezetéken keresztül a központi víztisztítóra kerül, a tisztított víz a Csendes-árokba került elvezetésre. Közeljövőben. V. A J/B, CS-1, E-1 jelű víztermelő termelő kutak egyenként 300m 3 /d, 400m 3 /d, 400m 3 /d vízhozamokkal, együttesen 1100 m 3 /d vízhozammal történő üzemeltetése.
A KÁRMENTESÍTÉS GYAKORLATI VÉGREHAJTÁSA AZ I.- V. KÁRMENTESÍTÉSI FÁZISOKBAN, TAPASZTALATOK, EREDMÉNYEK: I. Szennyezés felfedezés, tényfeltárás időszaka (1993-1998). Az összes szennyezett terület kiterjedése: 2,5 km 2 volt. A szennyeződés nagysága és területi besorolása a diklór-etilén koncentrációk alapján. gyengén szennyezett, azaz A kategóriába tartozott (50-500 µg/l) 80,3 % szennyezett, azaz B kategóriába tartozott (500-1000 µg/l) 8,4 % erősen szennyezett, azaz C kategóriába tartozott (1000-5000 µg/l) 11,2 % igen erősen szennyezett, azaz D kategóriába tartozott (>5000 µg/l) 0,1 % Feltételezett szennyező gócok száma 4 db.
II. 1998-2002. között hidraulikai védelem üzemeltetése a HV-1, HV-2, HV-3, HV-4 jelű kutakkal 1500-2000 m 3 /d kapacitással. A műszaki beavatkozási terv és a kármentesítés vízjogi engedélyezési terveinek elkészítési időszakában az elsődleges hangsúly a Sióparti vízmű telep védelmén volt, amit igen aktív hidraulikai védelemmel kívántak megvalósítani. A jelentésekben számolt és az azóta is göngyölített anyagmérleg szerint az időszak alatt a szennyezett víztartóból a kitermelt 2.712.440.- m 3 vízzel 1485 kg szennyező anyagot távolítottak el. A kitermelt szennyezett vizet nem tisztították, az tisztítatlanul a Csendes-árokba került elvezetésre, ezáltal a szennyező anyag egy részét a talajvízbe visszajuttatták és terítették a Csendes-árok mentén. Véleményem szerint az 1485 kg szennyező anyag mennyiség nagyobb része a levegőbe távozott, míg kisebb része a Csendes-árkon keresztül a Szekszárd-Bátai-főcsatornába és szikkasztás révén visszakerült a víztartóba. A hidraulikai gát mellett, főleg attól keleti irányban a szennyező anyagcsóva átjutott a vízmű kutak irányába.
III. 2002-2009. november 30-ig próbaüzem és aktív kármentesítés a BHG 6-8, E/A, J/B, ME-1, DE-101, DE-101/A, HV-1, HV-2, HV-3, HV-4 jelű víztermelő kutak szükség szerinti üzemeltetésével (1200-2000 m 3 /d). A kármentesítés a szennyező anyagok kitermelésére, a szennyeződés helyben tartására és a víztermelő vízmű kutak hidraulikai védelmére irányult. A kármentesítés BHG 6-8, ME-1, DE-100, DE-101/A jelű vízkitermelő kútjai a szennyezési gócokhoz köthetők, a HV-1 HV-4 jelű víztermelő kutak a hidraulikai védelem fenntartásához köthetők, míg az E/A, J/B jelű kutak a hidraulikai gáton túljutott szennyeződés ÉK-i irányú elmozdulásának megakadályozásának (a szennyeződés eltávolítása-visszaszívása) érdekében működtek (10 db). A kármentesítés megfigyelő kútjai a szennyezés horizontális kiterjedésének, a szennyezés nagyságának és a talajvízszint változásának (vízdomborzat) nyomon követésére szolgáltak (47 db). A szennyezett víz és a levegő befogadóba, levegőbe vezetése előtt tisztítóműveken (BHG és központi) keresztül megy és a szennyeződést a kármentesítés vízjogi üzemeltetési engedélyében rögzített határértékek alá csökkentik (ülepítés, levegőztetés, aktív szenes szűrés). Csendes-árok Közcsatorna Összes alifás szénhidrogén (TPH): 3 mg/l 3 mg/l BTEX: 0,2 mg/l 0,2 mg/l Tetraklór-etilén: 0,1 mg/l 0,1 mg/l Triklór-etilén: 0,1 mg/l 0,1 mg/l Illékony halogénezett szerves vegyületek: 1,0 mg/l 1,0 mg/l ToxicitásHal 6 6 Összes vas: 20 mg/l 20 mg/l Összes mangán: 5 mg/l 5 mg/l Megjegyzem, hogy 2006 után a KÖVIZIG-nek a mentesítést végzőkkel kötött szerződéseiben ezeknél szigorúbb határértékek kerültek előírásra.
A termelő kutaknál havi gyakoriságú vízmintavételezés és vízminőség vizsgálat, a megfigyelő kutaknál évi kétszeri vízmintavételezés és vízminőség vizsgálat. A termelő és megfigyelő kutak vízszintjét havi gyakorisággal mérik. Az üzemelés során tapasztalt jelenségek és a kármentesítést meghatározó alapfeltételek (finanszírozás, szemlélet) változása. Az ivóvíztermelés egyre messzebb került a szennyeződési gócoktól (Sióparti-vízmű telep) és az ivóvízellátásra kitermelt víz mennyisége is drasztikusan tovább csökkent. Ezen tényezők eredményeként a szennyeződési gócoknál kezdett visszaállni a talajvíz eredeti K-i áramlási iránya, így a szennyeződési csóvák iránya is kezdett kelet felé tolódni.
A DNY-ÉK-i szennyező anyag áramlási irányra tervezett kármentesítő rendszer szennyező anyag befogási képessége lecsökkent, ami a kármentesítés hatékonyságának csökkenését is eredményezte. A kármentesítés hatékonysága 2005 után drasztikusan csökkent, 2009-re már csak kb. 20 %-ot ért el, ami részben köszönhető annak, hogy újra csak a vízbázis megvédésének kérdése került előtérbe, a szennyező anyagok kitermelése, helyben tartása másodlagossá vált. 2009-re már krónikussá vált a forráshiány. A kármentesítésre szánt források apadásával, előtérbe kerültek azok a kérdések, amelyek megválaszolásával a költségek esetleg csökkenthetők. A vízbázis védhetőségének megválaszolására elkészült egy transzport modell 2007-ben, aminek eredményeként kiderült, hogy az akkori kármentesítő rendszer további üzemeltetése vagy annak leállítása esetén is eléri a szennyeződési front a Sióparti kúttelepet.
Alternatív kármentesítési módszerek alkalmazhatóságának vizsgálata. o kémiai oxidációs módszer o kálium-permanganát Az in-situ eljárás laboratóriumi vizsgálataira sor került, a pilot kísérlet műszaki beavatkozási terve elkészült, de forrás hiány miatt az engedélyezési eljárás sem indult meg. o egyéb alternatív módszerek szakirodalmi szintű számbavétele o a biológiai degradáció lehetőségének laboratóriumi vizsgálata, ami sajnos nem mutatott ki szennyező anyaggal táplálkozó Dehalococcoides baktériumokat, így a VC-etilén bomlás nem megy végbe, ezért a VC a rendszerben növekvő mennyiségben van jelen. A Szekszárd Lőtéri vízbázis területén és a kármentesítéssel érintett területen fellelhető kutak műszaki állapotvizsgálata, lajstromba vétele. Egy nagy kármentesítési adatbázis létrehozása. A felmerült kérdések megválaszolásáig, egy új tényfeltárás és az arra támaszkodó műszaki beavatkozási terv elfogadásáig 2010. november 30. után csökkentett üzemmódra tért át a kármentesítés, így már csak a J/B jelű kármentesítő kút üzemel 300 m 3 /d volumennel.
IV. 2009. november 30-tól napjainkig a J/B. jelű víztermelő kút üzemel 300 m 3 /d kapacitással. A kútról a kitermelt víz bekötő-és gyűjtővezetéken keresztül a központi víztisztítóra kerül, a tisztított víz a Csendes-árokba került elvezetésre. 2010-ben elkészült, aktualizálásra került a terület hidrogeológiai és transzport modellje, amelynek segítségével beigazolódott a kármentesítés hatékonyságát befolyásoló, a talajvíz áramlási irányváltozásnak köszönhető szennyeződés befogás romlás.
Elkészül az új tényfeltárási záró dokumentáció és elfogadásra került. A tényfeltárási záró dokumentáció elkészítését elősegítendő újabb vizsgálatok elvégzésére került sor: Felszín alatti vízmintavételi furatok létesítése Talajgáz mintavételi furatok létesítése, talaj-és környezeti levegő mintavétel Talajmintavételek Növényminták begyűjtése Felszín alatti víz mintavételek Folyadékszintek mérése Geodéziai vizsgálatok. CPT szondázás Laboratóriumi mikrobiológiai vizsgálatok Laboratóriumi kémiai analitikai vizsgálatok A beavatkozási terv elkészítésére forráshiány miatt 2014. november 30-ig kaptunk haladékot. A kármentesítés vízjogi üzemeltetési engedélyének megkérésénél már előre figyelembe vettük a tényfeltárási záró dokumentáció kármentesítés és monitoring rendszer üzemeltetésére tett javaslatait.
VI. Közeljövőben tervezett üzemeltetés. A J/B, CS-1, E-1 jelű víztermelő termelő kutak egyenként 300m 3 /d, 400m 3 /d, 400m 3 /d vízhozamokkal, együttesen 1100 m 3 /d vízhozammal történő üzemeltetése. Az üzemeltetés célja kizárólag a szennyeződés Sióparti kúttelep irányába történő tovaterjedésének megakadályozása.
A SZEKSZÁRD LŐTÉRI VÍZBÁZIS KÁRMENTESÍTÉSÉNEK, EDDIGI TÖRTÉNETÉNEK ÖSSZEGZŐ TAPASZTALATAI: A kármentesítéssel érintett terület szokatlanul nagy: 1,5-2,5 km 2 A kármentesítés területén nagyarányú a területhasználatok közül az ipari és szolgáltatási területhasználat. A múltban ezek a területhasználók szokatlanul magas arányban használtak szerves oldószereket. A kármentesítéssel érintett területen, különösen a feltételezett gócok területén igen magas fokú a beépítettség, ami a gócfeltáró vizsgálatokat megnehezítette, ellehetetlenítette. A nagy kiterjedésű szennyezett területek miatt az alternatív (pl. kémiai oxidáció) kármentesítési módszerek a nagy költségek miatt nem vagy csak korlátozottan alkalmazhatók. Abban az esetben, ha az elsődleges gócok helye pontosan ismert lenne, akkor például a góc közvetlen semlegesítésével a további szennyező anyag utánpótlódás jelentősen csökkenthető lenne. A szennyezett talajvíz vas-és mangántartalma igen nagy, ezért a kármentesítő termelő kutak szűrőire, szivattyúkra, sztrippelő berendezések töltet anyagaira, bekötő- és gyűjtővezetékek falára vas-és mangántartalmú igen kemény üledék rakódik ki (okkeresedés), ezáltal élettartalmuk jelentősen lecsökken. A csővezetékek rendszeres vegyszeres tisztítása is szükséges, így a kármentesítés járulékos költségei magasak.
A szennyezett terület egy megyei jogú város vízellátását biztosító vízbázisán helyezkedik el, ezért a kármentesítés szempontrendszerét, hatékonyságát időnként fel kellett áldozni a vízbázis védelem oltárán. A kármentesítésre finanszírozása igen rapszódikus volt és jelenleg is az. Nem lehet vagy igen nehéz úgy hatékonyan kármentesíteni, ha egy rendszer üzemeltetési lehetőségeit a minden évben előre nem látható módon összeszedett szűkös erőforrások határozzák meg. Igen nagy valószínűséggel a teljes terület előírások szerinti kármentesítését nem lehet belátható időtartamon belül végrehajtani. Fenti megállapításokon túl magyar, de még nemzetközi viszonylatban sem sok tapasztalat állt rendelkezésre a kármentesítés megkezdésekor illékony klórozott alifás szénhidrogén szennyeződés kármentesítésére. Megjegyzem, hogy ilyen nagy területű kármentesítésre jelenleg sem sok tapasztalat áll rendelkezésre.
Év Kitermelt talajvíz mennyisége (m3) Összes CH Fajlagos hatékonyság % 1998 503 774 1999 483 862 2000 561 664 2001 521 450 2002 641 690 2003 525 038 2004 486 824 2005 415 324 2006 324 514 2007 361 196 2008 448 635 2009 380 000 2010 110 105 2011 110 105 ÖSSZESEN: 5 874 181 483 100 192 41 171 32,00 154 31,00 485 79,00 243 48,00 333 71,00 110 28,00 107 34,00 86 25,00 81 19,00 75 20,00 8 8,00 8 8,00 2536 45
700 000 600 600 000 500 500 000 400 400 000 300 000 300 Kitermelt talajvíz mennyisége (m3) Összes CH 200 000 200 100 000 100 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 0
700 000 120 600 000 100 500 000 80 400 000 300 000 60 Kitermelt talajvíz mennyisége (m3) Fajlagos hatékonyság % 200 000 40 100 000 20 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 0