HIDRODINAMIKAI ÉS TRANSZPORTMODELLEZÉS ALAKLAMAZÁSA A BERHIDA ÉS PÉTERFŰRDŐ VÍZ BÁZISOK VÉDELEM ÉRDEKÉBEN



Hasonló dokumentumok
Hidrodinamikai vízáramlási rendszerek meghatározása modellezéssel a határral metszett víztesten

7. számú melléklet a 219/2004. (VII. 21.) Korm. rendelethez A tényfeltárási záródokumentáció tartalma

Hidrodinamikai modellezés a Dráva környéki távlati vízbázisok védelmében

Megbízó: Tiszántúli Vízügyi Igazgatóság (TIVIZIG) Bihor Megyei Tanács (Consiliul Judeţean Bihor)

Komplex rekultivációs feladat tervezése, kivitelezése és utóértékelése ipari tevékenység által károsított területen

Földtani és vízföldtani ismeretanyag megbízhatóságának szerepe a hidrodinamikai modellezésben, Szebény ivóvízbázis felülvizsgálatának példáján

Felszín alatti közegek kármentesítése

A szigetközi MODFLOW modellezés verifikálása, paraméter optimalizálás izotóp-adatokkal

Vajon kinek az érdekeit szolgálják (kit, vagy mit védenek) egy víztermelő kút védőterületének kijelölési eljárása során?

befogadó kőzet: Mórágyi Gránit Formáció elhelyezési mélység: ~ m (0 mbf) megközelítés: lejtősaknákkal

Ivóvízellátás biztonsága - abasári vízszennyezés tanulságai

Az Alföld rétegvíz áramlási rendszerének izotóphidrológiai vizsgálata. Deák József GWIS Kft Albert Kornél Micro Map BT

Dr. Fancsik Tamás Rotárné Szalkai Ágnes, Kun Éva, Tóth György

III. Vízbázisvédelem fázisai

Magyar Földtani és Geofizikai Intézet. XXIII. Konferencia a felszín alatti vizekről április 6 7., Siófok

Ócsa környezetének regionális hidrodinamikai modellje és a területre történő szennyvíz kihelyezés lehetőségének vizsgálata

Agrár-környezetvédelmi Modul Talajvédelem-talajremediáció. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Izotóphidrológiai módszerek alkalmazása a Kútfő projektben

Környezeti elemek védelme II. Talajvédelem

A felszín alatti víz áramlási viszonyainak monitoringja mint a kármentesítés egyik alapkérdése

Kerozinnal szennyezett terület hidraulikai, vízminőségi és mikrobiológiai szempontú vizsgálata

Sósvíz behatolás és megoldási lehetőségeinek szimulációja egy szíriai példán

Trícium ( 3 H) A trícium ( 3 H) a hidrogén hármas tömegszámú izotópja, egy protonból és két neutronból áll.

A fenntartható geotermikus energiatermelés modellezéséhez szüksége bemenő paraméterek előállítása és ismertetése

A projekt részletes bemutatása

Felszín alatti vizek állapota, nitrát-szennyezett területekre vonatkozó becslések. Dr. Deák József GWIS Környezetvédelmi és Vízminőségi Kft

XXXIII. ORSZÁGOS VÁNDORGYŰLÉS Szombathely július 1-3. FELSZÍN ALATTI VIZEK SZENNYEZÉSI CSÓVÁIRÓL. Zöldi Irma OVF

HIDROGEOLÓGIAI VÉDŐIDOM KÉSZÍTÉSI TAPASZTALATOK BORSOD-ABAÚJ-ZEMPLÉN MEGYÉBEN

Kun Éva Székvölgyi Katalin - Gondárné Sőregi Katalin Gondár Károly XXI. Konferencia a felszín alatti vizekről Siófok,

Hidrogeológiai kutatások. Mező Gyula hidrogeológus

A Föld főbb adatai. Föld vízkészlete 28/11/2013. Hidrogeológia. Édesvízkészlet

SZIMULÁCIÓS FUTTATÁSOK ALKALMAZÁSA A VÉDŐIDOMOK MEGHATÁROZÁSÁBAN

4A MELLÉKLET: A1 ÉRTÉKELÉSI LAP: komponens

VÍZTELENÍTŐ KUTAK HOZAMVÁLTOZÁSA LIGNITKÜLFEJTÉSEKBEN

Földtani alapismeretek III.

A Tihanyi-félsziget vízviszonyainak és vegetációs mintázatának változásai a 18.századtól napjainkig

TALAJVÉDELEM XI. A szennyezőanyagok terjedését, talaj/talajvízbeli viselkedését befolyásoló paraméterek

A vízgyűjtő-gazdálkodási tervezés célja

Miskolc és Kelet-Bükk környéki karsztos ivóvízbázist veszélyeztető potenciális szennyező-források:

Hogyan készül a Zempléni Geotermikus Atlasz?

Agrár-környezetvédelmi Modul Vízgazdálkodási ismeretek. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Ivóvízbázisok sérülékenysége a klímaváltozással szemben. Rotárné Szalkai Ágnes, Homolya Emese, Selmeczi Pál

XX. Konferencia a felszín alatti vizekről

A rózsadombi megcsapolódási terület vizeinek komplex idősoros vizsgálata

Arzén (As) talajvíz szennyezés eredetének meghatározása konvencionális és nem-konvencionális módszerekkel

A TRANSENERGY TÉRSÉG JELENLEGI HÉVÍZHASZNOSÍTÁSÁNAK ÁTTEKINTÉSE

Jelentés a Duna-Dráva Cement KFT Beremendi Gyár Nagyharsányi és Beremendi bányaüzemének területén üzemeltetett vízföldtani monitoringról

Szolgáltatunk és védünk,

A felszín alatti vizek mennyiségi és minőségi monitoring hálózata

HIDROGEOTERMIKUS RENDSZER VIZSGÁLATA HAJDÚSZOBOSZLÓ TÉRSÉGÉBEN

Karsztforrások az ÉRV ZRt. területén

Környezet nehézfém-szennyezésének mérése és terjedésének nyomon követése

Az Alföld talajvízszint idısorainak hosszú emlékezető folyamatai ELTE-TTK TTK Környezettudományi Doktori Iskola Tajti Géza 2009

Visszasajtolás pannóniai homokkőbe

Regionális termálvíz áramlási rendszerek és jelentőségük

Bakó Krisztina Környezettudományi szak Környezet-földtudomány szakirány

BUDAPEST VII. KERÜLET

Szennyezett területek adatainak nyilvántartása a KÁRINFO-ban

Talajvízszintek változása Debrecenben - különös tekintettel a Nagyerdőre

A TOKAJI-HEGYSÉG VÍZGAZDÁLKODÁSI CÉLÚ REGIONÁLIS ÁRAMLÁSI MODELLJÉNEK PONTOSÍTÁSA ÉS KALIBRÁLÁSA

Diszperzív gázáramlás jelentősége a kis permeabilitású zónákban visszamaradt szennyeződések kezelésében

A Principális-csatorna nagykanizsai védvonalának geotechnikai vizsgálata

Vízkémiai vizsgálatok a Baradlabarlangban

XVIII. NEMZETKÖZI KÖZTISZTASÁGI SZAKMAI FÓRUM ÉS KIÁLLÍTÁS

A használt termálvíz elhelyezés környezeti hatásának vizsgálata

PARTI SZŰRÉSŰ RENDSZEREK HIDRODINAMIKAI MODELLEZÉSE AZ MNV2-MODUL SEGÍTSÉGÉVEL

A Budapesti Erőmű ZRt évi környezeti tényező értékelés eredményének ismertetése az MSZ EN ISO 14001:2005 szabvány 4.4.

A környezetvédelmi és vízügyi miniszter 18/2007. (V. 10.) KvVM r e n d e l e t e

Modellek kalibrációja és a paraméterérzékenységi vizsgálat Kovács Balázs & Szanyi János

BESZIVÁRGÓ VIZEK VIZSGÁLATA A BUDAI-HEGYSÉG EGYIK

Villámárvíz modellezés a Feketevíz vízgyűjtőjén

Vízminőség, vízvédelem. Felszín alatti vizek

T-JAM Thermal Joint Aquifer Management

, Budapest. stakeholder workshop TAKING COOPERATION FORWARD 1. Kiss Veronika- KSzI Kft.

I. SZAKASZ: A SZERZŐDÉS ALANYAI

Vízminőségi adatok értékelési módszerei. Bagyinszki György

FELTÁRÁS ÉS MONITORING

Nagykálló Városi Vízmű

- A környezetvédelem alapjai -

XXIV. Almássy Endre konferencia a felszín alatti vizekről Siófok, Büki Attila Imre /Dunántúli Regionális Vízmű Zrt./

Kútvizsgálat vízminőségi elemzések alapján

ÁRVÍZVÉDELMI TÖLTÉSEK ÉS ALTALAJÁNAK HIDRODINAMIKAI MODELLEZÉSE A SEEP2D MODULLAL

TERMÁLVÍZ VISSZASAJTOLÁSBAN

környezetvédelmi felülvizsgálatának tapasztalatai

Hidrometeorológiai értékelés Készült január 27.

Szennyezőanyagok terjedésének numerikus szimulációja, MISKAM célszoftver

TÁJÉKOZTATÓ. a Dunán tavaszán várható lefolyási viszonyokról

Vízszállító rendszerek a földkéregben

Brockhauser Barbara, Deme Sándor, Hoffmann Lilla, Pázmándi Tamás, Szántó Péter MTA EK, SVL 2015/04/22

Hajdúnánás geotermia projekt lehetőség. Előzetes értékelés Hajdúnánás

Vízkészlet-számítás és idősorok elemzése a Bükki Karsztvízszint Észlelő Rendszer adatai alapján

XIX. Konferencia a felszín alatti vizekről

A TERMÁLKARSZT VÍZTESTEK BEMUTATÁSA AZ ÉKÖVIZIG MŰKÖDÉSI TERÜLETÉN

Szigetköz monitoring múltja, jelene, jövője

Ürömi gázmassza kármentesítés. 20 éves az Országos Környezeti Kármentesítési Program Dr. Jánossy László Budapest

KÖRNYEZETSZENNYEZÉSI FELELŐSSÉGBIZTOSÍTÁS

A Maros hordalékkúp felszín alatti vizeinek elméleti hasznosítása öntözésre

A geotermikus energiahasznosítás jogszabályi engedélyeztetési környezete a Transenergy országokban

Szigetköz felszíni víz és talajvíz viszonyainak jellemzése az ÉDUVIZIG monitoring hálózatának mérései alapján

Tervszám: Tervrész száma: 6.1.

Átírás:

A Miskolci Egyetem Közleménye, A sorozat, Bányászat, 72. kötet (2007) HIDRODINAMIKAI ÉS TRANSZPORTMODELLEZÉS ALAKLAMAZÁSA A BERHIDA ÉS PÉTERFŰRDŐ VÍZ BÁZISOK VÉDELEM ÉRDEKÉBEN Dr. Szűcs Péter, Dr. Madarász Tamás, Zákányi Balázs Miskolci Egyetem Környezetgatdálkodási Intézet, Hidrogeológiaiintézeti Tanszék Összefoglaló: Hidrodinamikai és transzport modellezés alkalmazásával sikerült bebizonyítani, hogy a Peremartoni Vegyipari Vállalat korábbi szennyeződései nem veszélyeztetik a Berhida és Pétfürdő vízbázisokat, illetve a környéken található ásványvíz és gyógyvíz előfordulásokat (lásd 1. ábra). 1. BEVEZETÉS Berhida 06/36 hrsz-ú (Peremarton) ingatlanon, közvetlenül az ipari park közvetlen szomszédságában az egykori Peremartoni Vegyipari Vállalat több évtizedes ipari tevékenységéből származó gyártási hulladékokat és melléktermékeket raktak le. Az ingatlan a Dunántúli-középhegység peremén helyezkedik el, jelentős hányadán fedetlen karszt, egy része bányaművelés alatt áll. Talajvíz a területen gyakorlatilag nem található. A terület a karsztvíz-bázist igénybe vevő Peremartoni Vízmű külső- és hidrogeológiai védőövezetének A zónájába, valamint a Berhida- Ösi Vízmű V-318, és V-330 kútjainak hidrogeológiai B zónájába esik (a vízbázisvédelmi területet még a Peremartoni Ipari Park területén lévő 3 db akkor még üzemelő kút üzemelése esetére számították). Jelenleg a VIII. jelű karsztvíz-kút üzemel az ipari park területén. 2. ELŐZMÉNYEK, FELADAT MEGHATÁROZÁSA 2007. márciusában kérték fel e tanulmány szerzőit a peremartoni iparterület közvetlen környezetében található bányatelken lerakott vegyipari hulladékok szennyezésével kapcsolatos hidrodinamikai és transzport modellezési, valamint részletes mennyiségi kockázatelemzési feladatok elvégzésére. A tanulmány az alábbi feladatok megoldását tartalmazza: 209

Dr. Szűcs Péter, Dr. Madarász Tamás, Zákányi Balázs 1. A mennyiségi kockázatelemzés készítése annak megállapítására, hogy a karsztvízben esetlegesen megjelenő szennyezőanyagok esetében milyen koncentráció értéknél kell beavatkozni (karsztvízre vonatkozó D" érték meghatározás). 2. A transzportmodell számításnál meg kell határozni, hogy a szennyezés karsztvízbe történő megjelenést követően a jelenlegi üzemállapotnál merre mozog, és hány év alatt érheti el az ipari park ill. a Berhida - Ösi kutakat. Vizsgálni kell továbbá, hogy a 8. jelű kút leállítása esetén a szennyezőanyag hogyan terjed tovább, mikor éri el a másik vízbázis kútjait. 3. Javaslatok az intézkedési terv elkészítéséhez 1. ábra Elismert gyógy és ásványvízzel rendelkező települések (forrás: VITUKI). 3. A HIDRODINAMIKAI ÉS TRANSZPORT MODELL FELÉ PÍTÉSE A terület földtanára vonatkozóan sok archív információ állt rendelkezésünkre, így a földtani kép - a cél által megkövetelt részletességgel - szerkeszthető volt. A részletes tényfeltárással érintett szennyezett terület a Balaton-felvidék ÉK-i és a Mezőföld É-i határán, a Bakony nyúlványaitól D-re, a Séd folyó völgyébe telepítették, a Vilonyai hegyek kistáj délkeleti szegélyén. A Vilonyai hegyek kistáj típusos alacsony középhegységi fennsík, amelyet meredek peremi lej tök 210

Hidrodinamikai és transzportm. alaklamazása a berhida és péterfürdő vízbázisok védelem öveznek. A fennsík délkeleti pereméhez csatlakozik a Sárrét kistáj tektonikailag perforált egyik medencéje, a Séd által járt Berhidai - medence. A fennsíkon gyakorlatilag fedő üledék nem található. A Berhidai - medence alatt húzódik a triász és perm képződmények érintkezési határa. A dőlés-csapás (ENy-DK) adottságokból adódóan az alaphegység fő tömegét a középső triász korú Aszófői Dolomit Formáció alkotja. A vizsgált terület alatt húzódó karsztvíz rendszert É-ÉNy-i irányban a Bakony központi területei felé a 8-as úttal nagyjából párhuzamos, gyakorlatilag vízzáró vető választja el a nagy kiterjedésű, összefüggő főkarszt víztároló összlettől. Ez egyben azt is jelenti, hogy a készítendő hidrodinamikai modellnek térbeli kiterjedését É-ÉNy-i és DK-i irányban jól tudjuk definiálni. A vizsgált terület a karsztvíz bázist igénybe vevő Peremartoni Vízmű (VI., VII. és VIII. kutak működésének a feltételezésével) külső- és hidrogeológiai védőövezetének A zónájába, valamint a Berhida - Ősi Vízmű (V-318 és V-330 kutak) hidrogeológiai védőövezetének B zónájába esik. Meg kell említeni, hogy a szenynyezett terület közelében jelenleg csak a VIII. sz. kút üzemel. A vizsgált terület tágabb környezetéről is elmondható, hogy a felszínen karsztosodott triász dolomit és mészkő található. A triász rétegek erősen tektonizáltak, és a rétegeket harántoló repedezettség is megjelenik a felszíni kibúvásokon. Ezek a repedések elősegítik a csapadékvíz karsztba jutását. A terület sérülékenységi besorolása fokozattan érzékeny. A szennyezett terület természetes állapotában a környezetéből kissé kiemelkedő, nyílt karszt. Az egyenetlen felületet csak nagyon vékony (átlagosan 0.4 m vastagságú) talaj borítja. Több helyen talajtakaró sem található a triász dolomiton. A dolomit kőzettömeg karsztvizet tárol. A területen sem talajvíz, sem rétegvíz nem található. Vízföldtani szempontból a területre jellemző az ÉK-i irányba mutató áramlás. A korábbi hidraulikai modellek a térségben a karsztvíz rendszerre 0.001-0.002 hidraulikus gradienst, kb. 10 m/nap átlagos szivárgási tényezőt és 3.5 %-os szabad hézagtérfogatot adtak meg, amely paraméterekkel a karszt vízben a szivárgási sebesség 0.3-0.6 m/nap értékűnek adódhat. A karsztos vízadóban legalább száz méteres hatékony rétegvastagsággal és jó keveredéssel kell számolni. A modell felépítéséhez szükséges kútadatokat a Bakonykarszt Zrt. bocsátotta rendelkezésünkre. A szennyezett terület közelében három (VI., VII. és VIII. sz.) kút koordinátáit is beépítettük a hidrodinamikai és transzport modellbe. A 2005. évi üzemi adatok is alátámasztják, hogy csak a VIII. sz. kút termelt vizet. A modellezés során figyelembe kellett venni a Berhida - Ősi Vízmű két kútját is (V-318 és V-330 kutak). Ezeknek a kutaknak az adatait is megkaptuk a Bakonykarszt ZRt.-től. A modellezés során e két kút esetében figyelembe vettük a Berhida - Ősi vízbázis teljes kapacitását, amely 2360 m 3 /nap. A nagyfokú vízter- 211

Dr. Szűcs Péter, Dr. Madarász Tamás, Zákányi Balázs melés miatt figyelembe kellett még venni a Pétfürdő 6. sz. kutat is a modellezés során. A rendelkezésre álló dokumentációkban szerepelő földtani és vízföldtani és szennyezettségi információk alapján egy 3 dimenziós, időben állandó ('steadystate') áramlási modellt készítettünk. A transzport modellezés esetében természetesen figyelembe vettük az időbeli változások követését 100 éves időtartamot vizsgálva. A korábbi vizsgálatokból nyilvánvalóvá vált, hogy a vizsgált területen és annak térségében a karsztvíz rendszer hidraulikailag összegfüggő egységet alkot. Ezt igazolta a Geohidroterv Kft. korábbi vízbázisvédelmi célú modellje is. Az általunk modellezett térrész nagysága a részletes számításoknál kb. 6 km * 6 km. Az alap cellaméret egységesen 50 m * 50 m. A termelő kutak környékén besűrítettük a cellákat, hogy a vízszintek változásait és a depressziós felületeket pontosabban lehessen nyomon követni, illetve a transzport számítások megbízhatósága is ezt igényli. A modell rácshálójának elhelyezkedését az 2. ábra mutatja be. A legkisebb cellaméret 25 m * 25 m. A felszíni topográfiát a digitalizált terepszint adatok alapján nagy pontossággal építettük be a hidrodinamikai modellbe, mint a legfelső réteg tetejét. A vizsgált terület felszíni tengerszint feletti magasság adatai a 10000-es térképlap izovonalainak leolvasása alapján kerültek meghatározásra. A 3-dimenziós sreooo STTWO OTMM smwo MMM atu» K M WJOO» MJOOO EOVYp») 2. ábra A vizsgált terület áttekintő térképe a modellezés során alkalmazott rácshálóval. 212

Hidrodinamikai és transzportm. alaklamazása a berhida és péterfűrdő vízbázisok védelem modellben a hidraulikailag összefüggő karsztos vízadó esetében legalább száz méteres hatékony rétegvastagsággal és jó keveredési viszonyokkal számoltunk. A karsztvíz rendszer kezdeti vízszint értékeit a dokumentációkban szereplő táblázatokban található nyugalmi vízszint adatok figyelembe vételével és a regionális vízszint viszonyokat is megadó vízbázis-védelmi (készítette: Geohidroterv Kft.) modell alapján adtuk meg. Az általunk elkészített hidrodinamikai modellben is a karsztvíz rendszerre kb. 0.001-0.002 hidraulikus gradiens adódik. Megállapítható, hogy vízföldtani szempontból a területre jellemző az ÉK-i irányba mutató regionális áramlás. Emellett a felszín alatti vizek áramlása szempontjából megállapíthatjuk, hogy a terület közel hidrosztatikus nyomás állapotú, azaz a mélyebb helyzetű vízadó rétegek nyugalmi hidraulikus emelkedési magassága közel azonos, mint a sekélyebb rétegeké. Mivel a vizsgált és modellezett terület nyugati és északi oldalán sem felszín alatti vízválasztó, sem komolyabb vízfolyás (pl. nagy folyó) nem található, ezért a modellezett térrész vízadó rétegeiben a jellemző felszín alatti karsztvízáramlás upstream és downstream" oldalán Genereal Head Boundary határfeltételt alkalmaztunk. A peremeken a GHB vízszintek megadásakor figyelembe kellett venni a terület kettős felszín alatti vízáram rendszereit is. Vagyis a már említett hidrosztatikus állapot, másrészt az áramlásnak van enyhe vízszintes komponense ÉK-i irányban. A hidrodinamikai modell kalibrált karsztvíz szintjeit a 3. ábra mutatja be. 577000 578000 579000 580000 581000 582000 EOV Y JmJ 3. ábra A hidrodinamikai modell kalibrált karsztvízszintjei a vizsgált térségben. 213

Dr. Szűcs Péter, Dr. Madarász Tamás, Zákányi Balázs A vízháztartási vizsgálatok alapján határoztuk meg a GHB hidraulikus vezetőképesség értékét. A modellben szereplő szivárgási tényező és szabad hézagtérfogat értékeket részben becslés, részben pedig a rendelkezésre álló dokumentációk, valamint Dupuit-Thiem iteráció és próbaszivattyúzási (illetve visszatöltődési) vizsgálatok adatai alapján határoztuk meg. A hidraulikailag összefüggő karsztos vízadó kb. 10 m/nap átlagos szivárgási tényezővel és 3.5 %-os szabad hézagtérfogattal jellemezhető. Nyílt karsztos területekre jellemző a pozitív vízháztartás. A rendelkezésre álló információk, valamint korábbi vízháztartási vizsgálatok alapján a hidrodinamikai modellben az utánpótlódás értékére 172 mm/év mennyiséget határoztunk meg. A hidrodinamikai és transzport modellezés során a feladat meghatározás értelmében három különböző termelési variánst vizsgáltunk. 1. termelési variáns Az első termelési variáns esetében megvizsgáltuk a 2005. év üzemi adatai alapján, hogyan viselkedik a szennyeződés mozgása. A szennyezett terület közelében csak a VIII. sz. kút termel 620 m 3 /nap hozammal. A modellezés során figyelembe kellett venni a Berhida - Ősi Vízmű két kútját is (V-318 és V-330 kutak. E két kút esetében figyelembe vettük a Berhida - Ősi vízbázis teljes kapacitását, amely 2360 m 3 /nap. Emellett szerepeltettük a modellben a Pétfürdő 6. sz. kutat is (hozam: 5400 m 3 /nap). 2. termelési variáns A második termelési variáns esetében azt vizsgáltuk, hogy a szennyezett terület közelében levő VIII. sz. kút termelésének leállítása (0 m 3 /nap) hogyan befolyásolja a szennyező csóva mozgását. Természetesen ebben az esetben is figyelembe vettük a Berhida - Ősi Vízmű két kútját is (V-318 és V-330 kutak). A modellezés során e két kút esetében figyelembe vettük a Berhida - Ősi vízbázis teljes kapacitását, amely 2360 m 3 /nap. Emellett szerepeltettük a modellben a Pétfürdő 6. sz. kutat is (hozam: 5400 m 3 /nap). 3. termelési variáns A harmadik termelési variáns esetében azt vizsgáltuk, hogy a szennyezett terület közelében levő VIII. sz. kút termelésének változtatásával, vagy esetleg a VI. és VII. sz. kutak beindításával kialakítható-e olyan üzemállapot, hogy a nevezett kutak őr-vízbázisként tudjanak működni, azaz megakadályozzák az esetleges szenynyeződés eljutását a Berhida - Ősi Vízmű kútjaihoz. Természetesen ebben az esetben is figyelembe vettük a Berhida - Ősi Vízmű két kútját is (V-318 és V-330 kutak). A modellezés során e két kút esetében figyelembe vettük a Berhida - Ősi 214

Hidrodinamikai és transzportm. alaklamazása a berhida és péterfűrdő vízbázisok védelem vízbázis teljes kapacitását, amely 2360 m 3 /nap. Emellett szerepeltettük a modellben a Péterfurdő 6. sz. kutat is (hozam: 5400 m 3 /nap). A transzport modellezés során az alábbi, a szennyező anyag koncentrációjának térbeli és időbeli változását leíró differenciál egyenletet oldjuk meg numerikus-közelítéssel az alkalmazott modellrács minden cellájára: ahol n - a vizsgált felszín alatti közeg porozitása [-], C k - a k-ig komponens koncentrációja a felszín alatti vízben [mg/l], t - idő [s], Xjj - távolság a vizsgált koordináta tengely mentén [m], DÍJ - a hidrodinamikai diszperzió koefficiensek tenzora [m 2 /s], Vj - áramlási sebesség a pórusokban [m/s], q s - egység-térfogathoz viszonyított forrás vagy nyelő hozam a vizsgált közegben [l/s], k C s - a vizsgált komponens koncentrációja a forrásnál vagy nyelőnél [mg/l], 2_.R n - az esetleges kémiai reakciókat leíró tag [mg/l/s], A PMWIN Pro programcsomag MT3DMS moduljának az alkalmazásával szimuláltuk a vizsgált területen vízminőségi vizsgálatok alapján kimutatott magas koncentrációjú kadmium (Cd), cink (Zn) és TPH szennyeződések felszín alatti mozgását az időfüggvényében. A szennyezők mértékadó koncentrációjának kiválasztásához a dolomitos talajból kioldódott szennyezőanyag átlagkoncentrációk B" határérték túllépéseit vettük alapul. A kadmium és cink szennyezőkkel, a nagyrészt hasonló transzport tulajdonságokkal rendelkező nehézfém szennyezők mozgását szimuláltuk. A TPH szennyezés modellezését a PmÉNy-1 jelű monitoring kútban észlelt egyszeri határérték túllépés tette szükségessé. A Mivel a vizsgált szennyeződések forrása még nem lett felszámolva, így e felszíni eredetű szennyezőanyagok a csapadék bemosó hatása révén utánpótlódnak a felszín alatt. Vagyis a vizsgált területen a csapadékvíz átszivárogva a hulladékon különböző szennyező komponenseket old ki. A szennyező komponensek átszivárogva a vékony talajrétegen közvetlenül a nyílt karsztba juthatnak le, a modellezés időtartama alatt ezért a kioldódási vizsgálatokból kapott, B"-t meghaladó koncentrációkat folyamatos utánpótlódással vettük figyelembe. 215

Dr. Szűcs Péter, Dr. Madarász Tamás, Zákányi Balázs Az MT3DMS modul lehetővé teszi, hogy a vizsgált szennyezőanyagokat és azok tulajdonságait a modellben külön-külön szerepeltessük. A szennyeződésterjedési modellezés során a terjedési folyamtoknál figyelembe vettük az advekcióval és a hidrodinamikai diszperzióval való terjedés lehetőségét. A nehézfémek, a kadmium (sűrűség = 8.69 g/cm 3 ) és a cink (sűrűség = 7.13 g/cm 3 ) esetében egy nagyon kismértékű adszorpciós jelenséggel is számoltunk. Karsztok esetében az adszorpciós jelenségé sokkal kisebb mértékű, mint a törmelékes üledékes kőzetek esetében. A teljes szimulációt 100 éves (36500 nap) időszakban végeztük el. Elkészítettük a szennyeződési csóvák különböző időkhöz tartozó koncentráció térképeit. A közeg diszperziós tulajdonságai, valamint a vizsgált szennyezőanyagok kémiai tulajdonságait illetően szakirodalmi adatokat használtunk fel. A kezdeti koncentráció eloszlásoknál figyelembe vettük azokat a korábbi laboratóriumi kísérleteket, amelyek alapján meghatározható volt az, hogy a hulladék alatti térrészből mekkora mennyiségű szennyezőanyag oldódik ki. Ezek alapján a szennyező terület alatt kezdeti koncentrációnak a következő értékeket adtuk meg. Kadmium (Cd) esetében 16 //g//, cink (Zn) esetében 1350 jug/l, míg a TPH esetében 1320 jug 11. A kiindulási koncentrációk térbeli kiterjedésének megadásakor a mértékadó koncentrációkat mindhárom esetben a teljes elszennyezett területre felvettük. Ennek szükségességét az indokolta, hogy a szennyezés térbeli kiterjedése a telítetlen zónában, a karsztvíz elszennyeződésének kérdése nem tisztázott. 4. A HIDRODINAMIKAI ÉS TRANSZPORT MODELLEZÉS MEGÁLLAPÍTÁSAI Az elkészített hidrodinamikai és transzport modell segítségével különböző futtatásokat végeztünk az egyes termelési variánsok esetén. Ezeknek a modellfuttatásoknak a főbb eredményei és az azokból levonható következtetések a következők. 1. termelési variáns Mivel a csóvák nem érik el a Berhida - Ősi Vízmű két kútjait, így a vizsgált nehézfémek csak a B" szennyezettségi határértéknél kisebb koncentrációban érhetik el a berhidai kutakat (először a V-330 sz. kutat). A TPH szennyeződés esetében sajnos azt prognosztizálhatjuk, hogy a B" szennyezettségi határértéknél nagyobb koncentrációjú szennyező csóva eléri a V-330. sz. kutat mintegy 50 év után. 216

Hidrodinamikai és transzportm. alaklamazása a berhida és péterfűrdő vízbázisok védelem 2. termelési variáns A modell szimulációk igazolták az előzetes feltevést, hogy a VIII. sz. kút leállítása sajnos a szennyeződésterjedés szempontjából igen kedvezőtlen eredményeket hozna. Az előző verzióhoz képest jóval jelentősebb a laterális előrejutás. Azt prognosztizálhatjuk, hogy mind a három vizsgált anyag esetében a B" szennyezettségi határértéknél nagyobb koncentrációjú szennyező csóvák elérik a V-330. sz. kutat (Cd - 60 év után, Zn - 55 év után, TPH - 48 év után). A cink esetében megmutattuk, hogy a korábban megállapított D" szennyezettségi határértéknél (350 jug 11 nagyobb koncentrációjú szennyező csóva is eléri a V-330. sz. kutat mintegy 60 év után. 3. termelési variáns A harmadik termelési variáns futtatásai bebizonyították, hogy a szennyezett terület közelében levő VIII. sz. kút termelésének növelésével kialakítható olyan üzemállapot, hogy a nevezett objektum őr-kútként tudjon működni, azaz teljes mértékben megakadályozza az egyes szennyeződések eljutását a Berhida - Ősi Vízmű kútjaihoz. Ehhez a VIII, sz. kút hozamát meg kell növelni a kút kapacitásának felső határához, azaz 1150 m 3 /nap-ra. Ebben az esetben nem kell megindítani a szennyeződésterjedés megakadályozása szempontjából rosszabb helyzetben lévő VI. és VII. sz. kutakat. Ez egyben azt is jelenti, hogy a karsztvízbe jutó szennyeződések továbbterjedése teljes mértékben megakadályozható a VIII. sz. kút növelt hozamú működtetésével. Összefoglaló megállapítások, ajánlások az intézkedési tervhez: A karszt vízadóra vonatkozó D" szennyezettségi határértékekre tettünk javaslatot a humán kockázatelemzés, ökotoxikológiai adatok és a szenynyezők kiterjedésének vizsgálata alapján Arra az esetre, ha a szennyezés a karszt vízadót nem érte el a hatékony felszín alatti vízkészlet védelmet nem az arra vonatkozó D" értékek előírása biztosíthatja, hanem hatályos hazai szabályozás értelmében a vízkészlet elszennyeződésének megakadályozása az elsődleges feladat. Ha a szennyeződés nem érte el a vízadót a vízadó elszennyeződése mindenképpen megakadályozandó. A fenti dilemma megnyugtató módon nem válaszolható meg mindaddig, amíg a szennyezőanyagok beszivárgásának intenzitását és lejutási mélységet csak becsülni tudjuk és a szennyezőanyag felszín alatti kiterjedésének lehatárolása nem történik meg. A szennyezés jelenlegi kiterjedésének pontos meghatározásához a terület részletesebb feltárása lenne szükséges, mivel a terület eddigi feltárása gyakorlatilag a lerakott hulladékok és közvetlen feküjük felmérésében ki- 217

Dr. Szűcs Péter, Dr. Madarász Tamás, Zákányi Balázs 218 merült, a felszín alatti hidrogeológiai viszonyok nem ismertek pontosan. Hasznos lenne, például ha a területen egyes nem szennyezett helyein (pl. a bányagödör) beszivárgási vizsgálatok lehetne végezni Az intézkedési tervnek legfontosabb megállapítása nyilvánvalóan a lerakott hulladék mihamarabbi elszállítása és szennyező forrás felszámolása lehet. Emellett valószínűsíthető, hogy az évtizedek alatt feltételezhetően több méteres mélységbe beszivárgott(ó) szennyezések ártalmatlanítása, visszanyerése" kétséges, azok a hulladék elszállítása után is szükségszerűen lefelé fognak mozogni. A karsztvíz kutak termelési alternatíváinak vizsgálata és a transzport vizsgálatok eredményeként az alábbi megállapításaink figyelemreméltóak: A számításokba bevont feltételezések mellett a jelenlegi üzemelési, termelési paraméterek mellett a nehézfém szennyezések nem veszélyeztetik közvetlenül Berhida-Ősi vízmű kútjait. A PmÉny-1 jelű kútban észlelt TPH szennyezést az egész területre kivetítve, annak csóvája 50 év alatt B" feletti koncentrációban elérheti a Berhida-Ősi vízmű kútjait. A VIII. jelű kút üzemeltetésének fontos szerepe van karsztvízbe esetlegese lejutó szennyezés helyben-tartásában. A 2. termelési variáns vizsgálatakor látható, hogy a VIII. kút leállítása felgyorsíthatja a karszt vízadó és egyben a Berhida-Ősi vízmű kutat elszennyeződését. A VIII. kút jelenlegi üzemelési paraméterei mellet is gyakorlatilag őr-vízbázisként működik. Amennyiben a hulladék ártalmatlanítására belátható időn belül nincs reális és finanszírozható megoldás, a VIH-as kút termeltetésével, őr-vízbázisként történő működtetésével a területről esetlegesen kilépő szennyező csóva csapdázható. Abban az esetben, ha a szennyezés a karszt vízben megjelenik a VIII-as kút hozamának növelése válhat szükségessé, mivel a jelenlegi hozam mellett, a szennyezett terület teljes kiterjedéséről nem garantálható a szenynyezők csapdázása. A teljes kút kapacitásának megfelelő hozam (1150m 3 /nap) a teljes szennyezett területről kilépő csóvát csapdázza. A hozam emelése csak abban az esetben szükséges/célszerű, ha bebizonyosodott, hogy a karsztvíz szennyezett. Amennyiben a VIII-as kutat, hozamát ilyen célból növelni kell, és ezzel együtt szennyezett víz kitermelésére kell a használni, a kiemelt víz kezelése és a megfelelő befogadó kiválasztása is szükségessé válhat. Ennek újabb, most nem vizsgált humán és ökológiai kockázatot érintő vonatkozásai is lehetnek.

Hidrodinamikai és transzportm. alaklamazása a berhida és péterfűrdő vízbázisok védelem A szennyezés esetleges kimozdulásának monitorozása céljából legalább két karszt megfigyelő kút telepítése lenne indokolt a szennyezett területen kívül, a VIII-as kúttól keleti és északi irányban. IRODALOMJEGYZÉK Geohidroterv (2005): Peremarton, volt Vegyipari Vállalat 06/36 hrsz-ú területén, az évtizedek alatt működő technológiai folyamatokból származó és lerakott piritpörk, cink-, réztartalmú és egyéb égetésből származó hulladékok környezetre gyakorolt hatásának felmérése, részletes tényfeltárás elvégzése, tényfeltárási záró-dokumentáció készítése. Tényfeltárási záró-dokumentáció, I/1Y. kötet, Budapest. Kút és termelési adatok a 2005. évi üzemeltetésről a Bakonykarszt Rt-től. A terület M= 1:10,000 EOVtérképlapjai A terület M=l: 100,000 EOV térképlap) A Magyar Állami Földtani Intézet M-l:500,000-es léptékű földtani térképei, valamint a szintén M=l:500,000-es léptékű, Magyarország szennyeződés-érzékenységi térképe, a területen található fúrások földtani és vízföldtani adatai. VÍZIG adatszolgáltatás a területen található kutakról (termelési adatok is). Vízrajzi Évkönyv adatok. Major Pál: A Nagy-Alföld talaj vízháztartása, Hidrológiai Közlöny, 73. évf, 1993., l.szám, Dr. Erdélyi Mihály (1979): A magyar medence hidrodinamikája (VITUKI közlemények 18), Halász Béla (1994): Felszín alatti vizekkel való gazdálkodás rétegzett hidrológiai rendszerekben (doktori értekezés), Juhász József (2002): Hidrogeológia. Harmadik átdolgozott kiadás. Akadémiai Kiadó, Budapest, pp. 1-1176., Chiang W.H. and Kinzelbach W., 2001: 3D Groundwater modeling with PMWIN. A simulation system for modeling groundwater flow and pollution. Springer-Verlag, 346 p., A vizsgált terület helyszínrajza 219/2004. (VII. 21.) Korm. rendelet a felszín alatti vizek védelméről, 10/2000. (VI. 2.) KÖM-EÜM-FVM-KHVM együttes rendelet 123/1997. (VII. 18.) Korm. rendelet a vízbázisok, a távlati vízbázisok, valamint az ivóvízszolgáltatást szolgáló vízilétesítmények védelméről. Dr. Dura Gyula: A környezeti-, és egészségkockázat mennyiségi felmérése a Peremarton, volt Vegyipari Vállalat 06/36 hrsz. területe környezetvédelmi feltárásához (2005) Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium: Kármentesítési Útmutató 7. füzet, A mennyiségi kockázatfelmérés módszertana. Lénárt, L. - Hakl, J. - Hunyadi, I. (2006): A Bükk vizeinek radontartalma. Környezettudományi Konferencia, 2005.03.16-18., pp. 261-274, Kolozsvár (A kiadvány CD-n is megjelent). Kovács B.: Hidrodinamikai- és transzportmodellezés L, Miskolc 2004 Lénárt, L. (2004): A fenntartható karsztvízhasználat néhány kérdésének vizsgálata a Bükkben, valamint az Aggteleki- és a Szlovák-karszton = Karsztfejlődés IX. 103-118. Szombathely. 219