Felszíni vizek ökológiai állapotának jellemzése Fehér Gizella ADUVIZIG
VÍZ KERETIRÁNYELV Európai Parlament és a Tanács 2000. október 23-i, a víz politika terén a közösségi fellépés kereteinek meghatározásáról szóló 2000/60/EK irányelve 2004 EU-s csatlakozással kötelező
VKI megjelenése a hazai jogszabályokban: 219/2004. (VII. 21.) Korm. rendelet a felszín alatti vizek védelmérõl 220/2004. (VII. 21.) Korm. rendelet a felszíni vizek minősége védelmének szabályairól 221/2004. (VII. 21.) Korm. rendelet a vízgyűjtő-gazdálkodás egyes szabályairól 10/2010 (VIII.18) VM. rendelet: A felszíni víz vízszennyezettségi határértékeiről és azok alkalmazásának szabályairól 1042/2012. (II:23.) Korm. Határozat Magyarország vízgyűjtőgazdálkodási tervéről
Cél: Jó állapotba hozni a vizeket és a jó állapotot megőrizni Alapkérdések: Mit jelent a jó állapot? El lehet érni 2015-ig a jó állapotot? Minden vizet jó állapotba lehet hozni? Végre lehet ezt hajtani?
ÖKOLÓGIAI HÁTTÉR Emberi hatások Zavartalan környezet Módosított környezet Eredeti társulások Környezet Társulások Típusok Módosított társulások Referencia indikátorok
Természetes, politróf, lassú halál a szukcesszió során, nagy diverzitás, életközösségen belüli kapcsolatok, stabil Erősen befolyásolt, politróf, gyors halál a szukcesszió során, vagy üzemi csatorna, kis diverzitás, szegényes kapcsolatok az életközösségek között, instabil
Az emberi tevékenységek Jelentős vízkivételek (hely, mennyiség, évszakos ingadozás) Jelentős beavatkozások a lefolyási viszonyokba (tározás, duzzasztás, átvezetés, földhasználat, belvízvédelem) Jelentős szabályozási, mederrendezési, kotrási munkák Települési, ipari és mezőgazdasági eredetű pontszerű szennyezőforrások jellemzői Nem-pontszerű (diffúz) szennyezőforrások jellemzői
Erősen módosított - Mesterséges víztestek Vannak olyan fontos igények, amelyek kielégítése indokolhatja a felmentést a jó állapot elérése alól: Pl. ivóvízellátás, árvízvédelem, hajózás, energiatermelés, rekráció Ha bizonyítható, hogy ez a fontos igény nem elégíthető ki ökológiai szempontból kedvezőbb megoldással, ésszerű költségek mellett, akkor a víztestet az erősen módosított kategóriába kell sorolni Nem minden hidromorfológiai szempontból jelentősen befolyásolt, és ezért nem jó állapotú víztest erősen módosított A szennyezés nem lehet elfogadható indok Max. ökológiai potenciál és jó ökológiai potenciál
A VKI BEVEZETÉSÉNEK FŐBB LÉPÉSEI Tipológia Víztestek kijelölése és besorolása Referencia jellemzők, állapot, helyek Monitorozás Eredmények értékelése, minősítés Víztestek jellemzése, kockázatok elemzése Környezeti célkitűzések Vízgyűjtő Gazdálkodási Tervek Jelentések az EU-nak Lényeg: ciklikus folyamat biológiai validációval
Tipológia Alapja a víztest lehatárolásának Típusok szerint történik a minősítő rendszer kidolgozása Típusokat nem a vízek jelenlegi állapota alapján kell meghatározni, hanem a referencia állapotuk szerint ( eredeti állapot antropogén hatások előtti állapot) Paszportok A víztest-típusok specifikus jellemzőinek leírása, összegyűjtése, a jellemző paraméterek megállapítása Hidromorfológiai, biológiai (ökológiai), fizikai-kémiai jellemzők meghatározása
Vizek felosztása a VKI szerint!!!!! Szárazföldi vizek Felszíni vízek Felszín alatti vízek Állóvizek Vízfolyások nincs előírva, de lehet csoportosítani: Természetes tavak Természetes vízfolyások Természetes, de emberi tevékenység által erősen módosított felszíni víztest karszt, hasadékos, porózus (talajvíz,rétegvíz) partiszűrésű víz Mesterséges tó (oldaltározó) Mesterséges vf. (csatorna) csak a telített zóna, tehát a talajnedvesség nem felszín alatti víz Átmeneti vizek Tengerparti vizek
Típusok száma, és a tipológia fő kritériumai Típusok száma folyók/tavak 25/11-17-26? Folyótipológia Folyó kritériumok Igazolás módja Tótipológia Tavak kritériumai Igazolás módja B Tengerszint feletti magasság Hidro-geokémia Mederanyag szemeloszlása, Esés, Vízgyűjtő nagysága Az összes biológiai minőségi elem csoportosítása Általában top-down igazolás, kivéve makrogerinctelenek. B Hidro-geokémiai jellemzők, Mélység, Vízfelület nagysága, Állandó és időszakos jelleg Hivatalos top-down tipológia. Clusterezés az ECOSURV-ben. A tipológia megvitatás alatt.
A MAGYAR FOLYÓTIPOLÓGIA (1) Típus száma Al-ökorégió Felszíni víz-tájak Mederanyag Hidrogeokémiai jelleg A vízgyűjtő mérete Hazai elnevezés 1 Hegyvidék szilikátos durva kicsi patak 2 meszes durva kicsi patak 3 közepes kis folyó 4 Dombvidék meszes durva kicsi patak 5 közepes kis folyó 6 nagy közepes folyó 7 nagyon nagy nagy folyó 8 9 közepesfinom kicsi közepes csermely kis folyó 10 nagy közepes folyó
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 A MAGYAR FOLYÓTIPOLÓGIA (2) Típus száma Mederanyag durva Felszíni víz-tájak Al-ökorégió Hidrogeokémiai jelleg Síkvidék meszes szerves közepesfinom - A vízgyűjtő mérete kicsi közepes nagy nagyon nagy kicsi kicsi és kis esésű közepes és kis esésű közepes nagy nagyon nagy kicsi közepes Hazai elnevezés kis folyó közepes folyó nagy folyó csermely ér kis folyó közepes folyó nagy folyó
Az ADUVIZIG területén Típus száma 11 12 13 Al-ökorégió Síkvidék Mederanyag durva Felszíni víz-tájak Hidrogeokémiai jelleg meszes A vízgyűjtő mérete kicsi közepes nagy Hazai elnevezés kis folyó közepes folyó 14 15 16 17 18 19 közepesfinom nagyon nagy kicsi kicsi és kis esésű közepes és kis esésű közepes nagy nagy folyó csermely ér kis folyó közepes folyó 20 21 22 szerves - nagyon nagy kicsi közepes nagy folyó 23 Duna Gönyű-Szob között 24 Duna Szobtól Bajáig 25 Duna Bajától délre 26 MESTERSÉGES VÍZFOLYÁSOK
Természetes állóvizek (természetes tavak, mentett oldali holtágak) tipizálási szempontjai 2007. november 22. szempont Felület Átlagmélység kis területű kategória értéktart. 73 db <1 km² 38 1-10 km² 31 közepes területű 10-100 km² 3 nagy területű >100 km² 1 sekély (nem rétegződő) közepes mélységű (rétegződő átmeneti) mély (rétegződő) Durva mederanyagú <1 m 29 1-3 m 38 Köz/finom mderenyagú 3-7 m 6 Durva mederanyagú Köz/finom mderenyagú >7 m 0 Tszf. magasság síkvidéki <200 mbf 73 Hidrogeokémi ai jelleg Vízborítottság szilikátos - 0 szerves /tőzeges - 2 szerves-szikes - 0 szikes - 15 meszes - 56 időszakos [1] - 56 állandó [2] - 17
A felszíni vizek típusai - állóvizek Típus 1 Szerves kis területű sekély benőtt vízfelületű (nyílt vízfelület <33%) időszakos 2 Szerves kis területű sekély benőtt vízfelületű (nyílt vízfelület <33%) 3 Szerves kis területű sekély nyílt vízfelületű (nyílt vízfelület >33%) 4 Szikes kis területű sekély benőtt vízfelületű (nyílt vízfelület <33%) időszakos 5 Szikes kis területű sekély nyílt vízfelületű (nyílt vízfelület >33%) időszakos 6 Szikes kis területű sekély benőtt vízfelületű (nyílt vízfelület <33%) 7 Szikes kis területű sekély nyílt vízfelületű (nyílt vízfelület >33%) 8 Szikes közepes területű sekély benőtt vízfelületű (nyílt vízfelület <33%) 9 Szikes közepes területű sekély nyílt vízfelületű (nyílt vízfelület >33%) 10 Meszes kis területű sekély benőtt vízfelületű (nyílt vízfelület <33%) időszakos 11 Meszes kis területű sekély nyílt vízfelületű (nyílt vízfelület >33%) időszakos 12 Meszes kis területű sekély benőtt vízfelületű (nyílt vízfelület <33%) 13 Meszes kis területű sekély nyílt vízfelületű (nyílt vízfelület >33%) 14 Meszes kis területű közepes mélységű nyílt vízfelületű (nyílt vízfelület >33%) 15 Meszes közepes területű sekély nyílt vízfelületű (nyílt vízfelület >33%) 16 Meszes nagy területű közepes mélységű nyílt vízfelületű (nyílt vízfelület >33%) Példa Kolon-tó Bába-szék Kelemen-szék Szelídi-tó Szarvas-tó Riha-tó
A tervezés folyamata - szakmai logikája Monitoring (feltáró) Tipológia Víztestek lehatárolása Paszportok Víztestek jellemzése A víztestek jellemzése Általános leírás a víztestről (kialakulása, funkciója, érintett területek. A rendelkezésre álló természetföldrajzi, hidrológiai, adatok összefoglalása Jellemzés
Vizsgálati monitoring??? Átmeneti monitoring Feltáró monitoring Referencia víztestek Interkalib. pontok 6 évente? évente Feltáró monitoring 2005-2006 Operatív monitoring (évente részben változó helyek ) 2007-től
Vízminőségi monitoringpontok (2005-2008)
A tervezés folyamata - szakmai logikája Monitoring (feltáró) Tipológia Emberi hatások - Szennyezőforrások -Szennyvíztelepek -Ipari szennyezők -Állattartó telepek -Hulladéklerakók -Belterületi diffúz szennyezések -Mezőgazdasági diffúz szennyezés Víztestek lehatárolása Paszportok Emberi hatások Víztestek jellemzése Minősítés, állapotértékelés
Pontszerű szennyezőforrások a területen
A tervezés folyamata - szakmai logikája Monitoring (feltáró) Tipológia Célállapot meghatározás Víztestek lehatárolása Paszportok Emberi hatások Víztestek jellemzése Minősítés, állapotértékelés Célállapot: Természetes víztesteknél: a jó/közepes határt meghaladó ökológiai állapot megvalósítása Mesterséges és természetes, erősen módosított víztesteknél: a szükséges funkció mellett elérhető legjobb potenciál elérése! (Szennyezés szemponjából nincs felmentés!!!)
A tervezés folyamata - szakmai logikája Monitoring (feltáró) Tipológia Célállapot meghatározás Víztestek lehatárolása Paszportok Emberi hatások Víztestek jellemzése Minősítés, állapotértékelés Lehetséges intézkedések
A tervezés folyamata - szakmai logikája Monitoring (feltáró) Tipológia Célállapot meghatározás Víztestek lehatárolása Paszportok Emberi hatások Víztestek jellemzése Minősítés, állapotértékelés Lehetséges intézkedések Gazdasági, számítások, értékelés Társadalmi konzultáció Monitoring (operatív, vizsgálati) Intézkedések végrehajtása Terv véglegesítése
4 nagy tervezési egység a nemzetközi egyeztetésekhez és a EU jelentéshez: Tervezési szintek 1026 vízfolyás víztest 224 tó víztest 3 1 4 2 5 6 9 8 10 14 15 12 13 16 18 17 11 108 felszín alatti víztest 7 18 (17) tervezési alegység a kidolgozáshoz
A TERVEK TARTALMA VKKI-KÖVIZIG Vízgyűjtők, víztestek leírása Területi tervezői csoport Központi tervezői csoport Terhelések, igénybevételek Védett területek kijelölése és állapotértékelése Monitoring bemutatása Simonffy után Jelentős projektek Víztestek állapotértékelése Környezeti célkitűzések Ált. gazdasági elemzések Intézkedések Társdalom bevonása
Intézkedések időrendje
Miért kellett új minősítő rendszer? A régi és a VKI-s minősítő rendszer közti különbségek: Régi Új Minősítés antropocentrikus (ivó, ipari, fürdő, felszíni, stb.) Jó állapot (II. oszt.) el nem érését nem követi intézkedés ökoszisztémák állapota emberi tevékenység egymásrahatását tükrözi Jó/közepes állapot határvonala az intézkedési tervek alapja
Miért kellett új minősítő rendszer? A régi és a VKI-s minősítő rendszer közti különbségek: Ökológiai jellemzők háttérbe szorulnak Vízi életközösségek egészét nézi, nem egy kiragadott csoportot
Vadkerti-tó
Miért kellett új minősítő rendszer? A régi és a VKI-s minősítő rendszer közti különbségek: Határértékek nem típusspecifikusak Típusspecifikus határértékek
VKI szerinti minősítés a biológiai elemeket részesíti előnyben, a többi minőségi elem támogató szerepet tölt be az állapot/potenciál meghatározásában. (régi monitoring: kémiai jellemzők mérésére helyezte a hangsúlyt, biológiai elemek többségét nem mérték, hiányosak a hidromorfológiai elemekről is az információk.
BIOLÓGIAI JELLEMZŐK HIDRO- MORFOLÓ- GIAI JELLEMZŐK FIZIKAI- KÉMIAI JELLEMZŐK VÍZTEREK ÁLLAPOTÁNAK JELLEMZÉSE VÍZFOLYÁSOK Fitoplankton, fitobentosz Makrofitonok Makrogerinctelenek Halak Vízhozam jellemzők Kapcsolat a vízadókkal Mélység, szélesség Mederjellemzők Vízparti zóna Hőmérsékleti viszonyok Oxigén háztartás Sótartalom Savasodási állapot Tápanyagok Jelentős mennyiségben bevezetett szennyezőanyagok Kiemelten veszélyes anyagok ÁLLÓVIZEK Fitoplankton, fitobentosz Makrofitonok Makrogerinctelenek Halak Vízállás jellemzők Kapcsolat a vízadókkal Tartózkodási idő Mélység Tómeder jellemzők Vízparti zóna Átlátszóság Hőmérsékleti viszonyok Oxigén háztartás Sótartalom Savasodási állapot Tápanyagok Jelentős mennyiségben bevezetett szennyezőanyagok Kiemelten veszélyes anyagok
VÍZTEREK ÁLLAPOTÁNAK MINŐSÍTÉSE monitoring besorolás biológiai elemek, hidrológiai és hidro-morfológiai elemek fizikai és általános kémiai elemek a biológiai áll.-ra ható egyéb kémiai elemek egyéb kémiai paraméterek 5 osztály biológiai állapot hidrológiai morfológiai állapot fizikai-kémiai állapot a biológiát érintő kémiai állapot 2 osztály FELSZÍNI VÍZTEREK ökológiai állapot kémiai állapot A FELSZÍNI VÍZTÉR ÁLLAPOTA
A minősítés az EU VKI szerint: Típus-specifikus Referenciális feltételeken alapszik Öt minőségi osztályt tartalmaz A különböző terhelések hatásait tükrözi A megszabott biológiai minőségi elemek vizsgálata: fajösszetétel és abundancia
Az ökológiai minőségen alapuló ökológiai állapot osztályozás arányskálán EQR alapú minősítő rendszer EQR: 0-1 közé eső viszonyszám, adott minőségi elem jellemző értékének eltérését adja meg a referencia értéktől (referenciaérték=1). Az EQR alapú (Environmental Quality Ratio = Környezetminőségi Arány) EQR közel 1- hez KIVÁLÓ ÁLLAPOT VAGY REFERENCIA ÁLLAPOT A zavartalan vagy csak nagyon kevéssé zavart állapot Megfigyelt biológiai érték EQR = biological value Referencia biológiai érték Jó állapot Közepes állapot Szegényes állapot Csekély eltérés a RÁ-tól Közepes eltérés az RÁ-tól Rossz állapot EQR közel 0-hoz
REFERENCIAJELLEMZŐK Növényi plankton Bevonatlakó kovaalgák Magasabbrendű növényzet Makroszkópikus gerinctelenek Halak
FITOPLANKTON Fitoplankton mennyiségi jellemzése biomassza a-klorofill Fitoplankton minőségi jellemzése fajkészlet relatív gyakoriság indikátor fajok (jelenlét, hiány) funkciós csoportok, társulási index
FITOPLANKTON állapotának becslése a fitoplankton asszociációk alapján történik, amelyek fajszintű, vagy néha csak genusz szintű információt jelentenek, de mellette jelzik azokat a környezeti háttérmintázatokat, amelyek egy-egy asszociáció kialakulásához vezetnek. A VKI szerinti minősítésben az klorofill mellett figyelembe veszik az algabiomassza értékeit, annak megoszlását az egyes algacsoportok között (alga funkcióscsoportonkénti biomassza részesedés).
Kodon W0 W1 W2 W S Q A folyóvízi fitoplankton funkcionális csoportjainak (kodonjainak) legfontosabb alkotói és a hozzájuk rendelt súlyfaktorok (példa) Jellemző szervezetek Chlamydomonas, Spermatozopsis, Pyrobotrys, Chlorella, Polytoma, Oscillatoria chlorina, Beggiatoa alba, Euglena, Phacus, Lepocinclis spp., Gonium pectorale, G. sociale (Pandorina morum) Trachelomonas, Strombomonas, Dysmorphococcus spp. kisméretű dinoflagellaták Peridinium, Glenodinium, Gymnodinium spp. egyéb metafiton Synura Gonyostomum Habitat Kis, szervesanyagban rendkívül gazdag tavak (utótisztító tavak) Tápanyagtartalom Turbulens jelleg Környezeti tényezők A plankton kialakulásához szükséges idő Rizikó (fordítot t skálán) (Tavi plankton megjelen ése) Össz. pont Súly faktor (F) 0 2 1 0 3 0 Kis, szervesanyag gazdag tavak 1 2 2 1 6 1 Sekély, mezotróf tavak 2 4 3 4 13 3 Sekély, mezotróf tavak, neutrális ph 3 3 3 4 13 3 Kis, huminanyaggal terhelt tavak 2 2 1 1 6 1
A vízmintában található funkcionális csoportok relatív gyakoriságát az indikátorértékkel súlyozza súlyfaktor (F) értéke jelzi, hogy az adott funkcionális csoport elemeinek jelenléte a folyóvizek fitoplanktonjában mennyire tekinthető természetesnek. A magasabb érték jelzi a természetes állapotot, az alacsonyabb a zavart állapotot. Összpontszám Súlyfaktor 0-3 0 4-6 1 7-10 2 11-14 3 15-17 4 18-20 5
Kígyós főgyűjtő
Osztályhatárok és referencia értékek - fitoplankton kiváló jó közepes gyenge rossz 1. Típuscsoport 1/2/3/4/5/8/9/11/13/17 2,7 5,6 10,5 15,5 >15,5 2. Típuscsoport 12/15/16/18/19/21/22 4,2 8,7 18,5 28,0 >28,0 3. Típuscsoport 6/7/10/14/20 5,9 10,0 18,3 27,6 >27,6 4. Típuscsoport 23/24 15,0 30,0 45,0 60,0 >60,0 5. Típuscsoport 25 20 40,0 60,0 80,0 >80,0 6. Típuscsoport 26 6,2 14,6 30,0 47,8 >47,8
ÉLŐBEVONAT (fitobentosz) Bevonatalkotó kovaalgák alapján történő minősítés Faji indikáció jól használható (szerves szennyezés, eutrofizáció, sótartalom, savasodás) - kémiai paraméterekkel szembeni érzékenység OMNIDIA szoftver indexeit használják Európában, nálunk is használható (folyók:ips, tavak IBD?
Osztályhatárok és referencia értékek növényi bevonat típus leírás index H/G index G/M index M/P Index P/B 15 SvMKki 14 10 7 3 16 SvMKkike 14 10 7 3 17 SvMKkoke 14 10 7 3 18 SvMKko 14 10 7 3 19 SvMKna 14 10 7 3 24 Duna Szob és Baja között 17 13 9 6 25 Duna Baja alatt 16 12 8 5 26 mesterséges 14 10 7 3 metrika IPSITI IPSITI IPSITI) IPSITI IPSITI IPS IPS IPSITI
Makrofiton (Magasabbrendű növényzet)
Makroalgák
Gyökerező hínár
Gyökerező hínár
Lebegő hínár
Mocsári és vízparti növények
Referencia jellemzők: Fajlista Társulás összetétel Terület összborítása Zonáció éppsége
Makrofita-hidromorfológia állapotbecslés Gyors módszer Kapcsolat a meder intézkedésekkel alakítható formája és a kialakuló növényzónák között
Állapota hosszútávú hatásokat tükröz Megfelelő növényzet kialakítása, fenntartása intézkedések célja
Kapcsolat a meder makronövényzete és a vízmminőség között
Jó állapota előfeltétele a többi élőlénycsoport jó állapotának
Víztest egészének állapotértékelése lehetséges pontosabb tervezés Javaslatok az állapotjavító intézkedésekre
Vizi makroszkópikus gerinctelenek Hosszútávú vízminőséget jeleznek Indikátor szervezetek Víz és szilárd fázis határán élnek (mederfenék, kövek, hínárnövények) Különböző rendszertani csoportokhoz tartoznak
Makroszkópikus gerinctelenek
Makroszkópikus gerinctelenek
Makroszkópikus gerinctelenek
Kiindulási alap: fajlista, egyedsűrűségi érték Mintavételre: AQEM-STAR projekt javaslatai (multihabitat mintavétel: élőhelytípusok részarányának megfelelően elosztott almintaszám
A multi-habitat mintavétel elve Lithal (55% = 11 ismétlés ) Akal (< 5% = 0 ismétlés ) Psammal (25% = 5 ismétlés) CPOM (15% = 3 ismétlés ) Xylal (5% = 1 ismétlés ) Mintavételi egység
2. Karakterfaj-elemzés Fajonként meghatározzák az előforduló faj karakterértékét, mennyiségét, jelentőségét kifejező mutatókat ezeket összegzik.
Karekterérték meghatározás: - típus specifikus karakter fajok - legnagyobb indikáció - több típusban is előfordulók (típuscsoportra jellemzők) - generalista (több típus-csoportban is előfordulók) - legkisebb indikáció Indikáció: jelenlét/hiány, tömegesség/ritkaság, Jó indikátor: faj-rangú, szűk toleranciaspektrum, értékes, ritka
HALFAUNA FAME rendszer átvétele lenne indokolt (fajösszetétel, abundancia, koreloszlás, több mint 25 mutató) = kérdéses a hazai viszonyok mellett Hazai helyzet: kevés adat, kis kapacitás, nagy bürokrácia
Kémiai határértékek - kiváló-jó / jó közepes osztályhatárok, éves átlagértékre ph Komponens Vezető-képesség (μs/cm) Síkvidéki kisvízfolyások (11,12,15,18 típusok) 7-8.5 / 6.5-7, 8.5-9 Síkvidéki közepes és nagy folyók (13,14,19,20 típusok) 7-8.5 / 6.5-7, 8.5-9 Síkvidéki, pangó vizű vízfolyások (16, 17 típusok) 7-8.5 / 6.5-7, 8.5-9 Duna hazai szakasza (23, 24, 25 típusok) 6.5-8.5 700/1000 600/900 800/1200 500/700 Klorid (mg/l) 40 / 60 40 / 60 40 / 60 25 / 40 Oxigén telítettség (%) 60-120 70 110 50-130 80-110 Oldott oxigén (mg/l) 7/6 8/7 6/5 8/7 BOI 5 (mg/l) 3 / 4 3 / 4 3 / 4 2 / 3 KOI cr (mg/l) 20 / 30 15 / 25 30 /40 10 / 15 NH4-N (mg/l) 0.2 / 0.4 0.2 / 0.4 0.2 / 0.4 0.1 / 0.2 NO2-N (mg/l) 0.03 / 0.06 0.03 / 0.06 0.03 / 0.06 0.01 / 0.03 NO3-N (mg/l) 1 / 2 1 / 2 0.5 / 1 1 / 2 Összes N (mg/l) 1.5 / 3 1.5 / 3 1.5 / 3 1.5 /3 PO4-P (mg/m 3 ) 150 / 250 80 / 120 150 / 200 50 / 80 Összes P (mg/m 3 ) 250 / 500 150 / 250 200 / 400 100 / 150
Köszönöm a figyelmet!