Egyéni kutatási munka Gáspár Renáta Környezetmérnök szak Választott program: Terepi vízminőségi és hidrológiai mérések és az eredmények értékelése Cím: Makádi Rókás rehabilitációval kapcsolatos helyszíni adatok gyűjtése és értékelése 1
Tartalomjegyzék: 1, Bevezetés 3 2, Terület bemutatása - Terület elhelyezkedése 3 - Éghajlat 4 - A holtág kialakulása 4 3, Természeti értékek 4 4, Vízminőségi mérés eredményei és értékelésük: 6 5, Összefoglalás 16 Források: Dr. Pásztó Péter: Vízminőségvédelem, vízminőségszabályozás (Veszprémi Egyetemi Kiadó) hach-lange.hu magyarkozlony.hu www.novenyhatarozo.info 2
1, Bevezetés Munkám során egy dunai holtágat szeretnék bemutatni és vízminőségi adatok feldolgozása és értékelése folyamán kideríteni a holtág vizének minőségét. A kutatás elvégzésének oka, hogy a holtág vízfelülete folyamatosan csökken az eutrofizáció következtében. A holtágat a teljes feltöltődés veszélye fenyegeti, melynek következtében számos növény és állatfajt pusztulhat el a környéken. A feltöltődés nemcsak a biodiverzitás csökkenését okozhatja, de a holtág az idelátogatóknak, természetjáróknak, horgászoknak számos kikapcsolódási, pihenési lehetőséget nyújt. A természetkedvelők számos fajt növény és állat egyaránt- tekinthetnek meg. Szeretném, ha ezek a természeti értékek a jövő generációi számára is fennmaradnának. Kutatási munkámmal szeretném feltárni a problémákat és ezt a munkát folytatva későbbiekben majd megoldást keresni ezekre. 2, Terület bemutatása - Terület elhelyezkedése - A Rókás holtág és a sziget a Csepel-sziget déli részén, Makád vonalában a Dunával párhuzamosan helyezkedik el. A holtág a Duna árterén az árvízvédelmi gát, folyó felöli oldalán 1,7 km hosszan és 50m szélesen terül el. A holtág és a töltés közötti terület magassága 95-98 mbf változik, míg a töltés 100,7 mbf. 3
-Éghajlat A terület a mérsékelten meleg, száraz éghajlathoz tartozik. Az évi középhőmérséklet 10,25 0 C. Az éves csapadék mennyisége 565mm. Jellemző szélirány Észak- Nyugati. -A holtág kialakulása: A holtág a kb. 150 évvel ezelőtt megkezdett dunai folyószabályozások hatására alakult ki. A meder szélében több keresztirányú kőgátat építettek az 1880-as években, a jégmegállás, jégtorlódás szempontjából kitett Kulcs-Rácalmási kanyarulat szabályozására. Ezt a szabályozást az 1960-as években, a Rókás környeztében, illetve alatta megépített öt sarkantyúval egészítették ki. Ennek eredményeként, az árvíz, a jég és a hordalék zavartalan levezethetősége, valamint a hajózás szempontjából biztonságosabb meder alakult ki. Az áramlási sebesség csökkenése miatt, az idő elteltével a megépített kőgátak közötti területek feltöltődtek és itt alakult ki a holtág. A Rókás árvíz idején a Duna áradása során és az altalajon keresztül történő szivárgás útján töltődik fel. Árvíz idején a Budapest Vigadó téri vízmércén mért 600-620 cm-es vízállás, vagy az azt meghaladó értékek esetén a víz a Rókás sziget teljes területén áramlik be a holtágba. Ennél a dunai vízállásnál a folyó eléri az árvízvédelmi töltés lábát. Kisebb vízállás esetén 500-520-nál a holtág az alsó kövezéstől kezdve töltődik fel vízzel. A víz a kövezések alacsony pontjain bukik át. A Rókás területét 2 kőgát három, az alacsony dunai vízállások esetén önálló víztestre osztja. A helyiek ezeket Alsó-, Középső-, és Felső Rókásnak nevezik. A kövezések előtti rész mély, ezekben az úgynevezett kopolyákban, a száraz időszakban csak itt található víz (vízminőségromlás). Tartósan alacsony dunai vízállás esetén a holtág vízszintje erősen lecsökken. 1979 óta természetvédelmi védettséget élvez. Nevét arról kapta, hogy régen a területen sok róka élt. 3, Természeti értékei: A Rókásban minden halfaj a mi a Dunában él megtalálható. Többek között törpeharcsa, szürkeharcsa, kárász félék, keszeg félék, ponty félék, csuka, süllő félék, sügér, naphal, amur, busa, compó. Védett halfajok közül megtalálható réti csík, selymes durbincs, ingola, géb, lápi póc. Számos gerinctelen állatot a találtam a vízben, ezek a következők csíbor, vízibolha, bolharák, folyami rák, közönséges tócsarák, nagy mocsárcsiga, közönséges vízicsiga, éles csiga, folyami kagyló, halpióca, lópióca, tavi kérész, molnárka, hanyatt úszó poloska, szúnyoglárva, vízi skorpió, folyami szitakötő, bögöly. Rengeteg hüllő és kétéltű is él itt. Sok madárnak nyújt fészkelő helyet és menedéket ilyenek a szürke gém, néhány vörös gém, tőkés réce, cigány réce, kis- és nagy kócsag, nádiposzáta, vízicsibe, ökörszem. Él itt ölyv, fácán, héja. Megfigyelések szerint még 180 madárfaj él a környéken. 4
Emlősállatok közül is sok fajt megtalálunk például mezei nyúl, egér, görény, borz, cickány, őz, róka. Rengeteg vaddisznó él a területen, sok nyomot és disznótúrást láttam. A száraz időszak kedvező számukra mivel nagy területen az eltűnő vízborítás miatt az ottmaradt vízi állatok csigák, növények gyökerei mind a vaddisznók táplálékát képezik. Saját fotó A vízben és felszínen egyaránt sok növényfajt találhatunk, ezek különböző hínárok, algák. Felszínen úszó növényeket is láthatunk pl. rucaöröm, békalencse, vízitök és egy adventív 5
vízipáfrány faj is él itt az Azolla filiculoides. Ezt a fajt először 1996-ban találták meg Magyarországon. Vízparti növények a sás, nád, bürök, mocsári nőszirom. 4, Vízminőségi mérés eredményei és értékelésük: A mérés során előre kijelölt mintavételi helyekről vett vízmintából dolgoztam. A mintavételi pontokat térképen jelöltük ki, összesen 12 mintavételi pont volt kijelölve. Sajnos a szárazság miatt eleinte csak 7 később egyre kevesebb helyről tudtam vízmintát venni. A vízminták laboratóriumban történő bevizsgálása során a következő komponenseket vizsgáltam: ph, vezető-képesség, oldott oxigén, KOI, nitrit-nitrogén (NO 2 -N), nitrát-nitrogén (NO 3 -N), foszfát-foszfor (PO 4 -P). Az eredményeket táblázatba rendeztem különböző komponenseket külön-külön tárgyalva, mely táblázat tartalmazza a különböző mintavételi pontokban különböző időközönként vett minták eredményeit. Havonta vettem vízmintát 5 hónapon keresztül (2011. április. május, június, szeptember, október). A mérési eredmények értékelését a 10/2010. (VIII. 18.) VM rendelet alapján készítettem, mely előírja a különböző komponensek határértékeit, a különböző víztest típusok szerint. A rendeletben meghatározott határértékek a felszíni víz jó állapotának eléréséhez (10/2010. (VIII. 18.) VM rendelet) szükséges értékek, ezekkel az értékekkel hasonlítottam össze az én mérési eredményeimet. A mérési pontok a következő térképen tüntettem fel: 6
A mérés eredményei a különböző komponensekre nézve a következők: Oldott oxigén A felszíni víz oldott oxigén tartalma igen fontos tényező. A különböző életfolyamatokhoz oxigén jelenléte szükséges, mely hiánya az élővilág károsodását okozhatja. A halálos határérték hőmérséklettől és fajtól függően 1-2 mg/l, de a pontyféléknek 4mg/l, míg a pisztrángféléknek 6mg/l értéknél légzési nehézségeket okoz. A rendelet szerint a határérték 7, ez feletti értékek jó állapotot mutatnak a vízben lévő oldott oxigén tartalom szempontjából. A táblázatban kékkel jelöltem a határérték alatti eredményeket. 7
Érték (mg/l) Oldott oxigén (mg/l) Minta sorszáma Határérték 1.mintavétel 2. mintavétel 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel mg/l 2011.ápr.6. máj. 8. júni. 5. szept. 4. okt. 16. 1 > 7 5.1 5.6 4.7 5.2 3.7 2 >7 6.7 5 9.3 5.2 2.1 3 >7 8.8 7.6 9.7 6.4 4.1 4 >7 7.4 8.9 6.6 7.8 2.6 5 >7 7.2 11.6 6 >7 6.9 5.8 7 >7 7.5 14 Oldott oxigén (mg/l) 12 10 8 1.mintavétel 2. mintavétel 6 4 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel Határérték 2 0 1 2 3 4 5 6 7 Mintavételi pontok A mérési eredményekből jól látszik, hogy a tavaszi hónapokban még megfelelő a víz oldott oxigén koncentrációja, bár az első mintavételi pontban végig kevés, de a nyári illetve az őszi hónapokban egyre kevésbé felel meg a követelményeknek. Összefüggés figyelhető meg a víz oxigéntartalmának romlása és a vízszint csökkenés között is. Ahogy csökken, a vízszint fokozatosan romlik egyre kevesebb az oldott oxigén tartalma, ez a csapadékhiány, a víz tetején szétterülő dús növényzetnek, mely nem engedi át a fényt a vízben élő oxigént termelő 8
algák számára, és az egyre kisebb helyre kényszerülő fogyasztók nagy számának (rengeteg hal található a Rókásban) egyaránt köszönhető. Megfigyeltem, hogy a hínárosabb helyeken mindig magasabb az oldott oxigén koncentráció, míg ahol nincs, páldául az első mintavételi pont sokkal árnyékosabb helyen van kevésbé hínáros itt folyamatosan kevesebb a mért érték a kelleténél. KOI: A KOI a víz kémiai oxigén igényét jelenti, vagyis a víz oxigén igényét, oxigénfogyasztását jelenti. A vízben lévő oxidálható szerves anyagok mennyiségéről ad adatot. A KOI-t az 1 dm 3 térfogatú vízminta által redukált oxidálószerrel egyenértékű oxigén tömegeként adják meg (mg/dm 3 ). A jogszabály által előírt határérték <15. KOI cr (mg/l) Minta sorszáma Határérték 1.mintavétel 2.mintavétel 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel mg/l 2011.ápr.6. máj. 8. júni. 5. szept. 4. okt. 16. 1 <15 5.5554 9.6604 10.9434 7.07664 4.1537 2 <15 6.9628 8.6793 11.0944 7.0766 3.846 3 <15 8.7405 9.1321 12 6.76896 4.3075 4 <15 9.4812 7.5472 13.2831 7.53816 3.9998 5 <15 8.3701 88.3022 6 <15 6.0739 22.6416 7 <15 6.7406 9
Érték (mg/l) KOI (mg/l) 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 Mintavételi pontok 1.mintavétel 2.mintavétel 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel Határérték A kapott eredmények alapján jól látható, hogy határérték túllépés 2 igen magas, kiugró értéket kivéve nem történt. Vagyis ez azt jelenti, hogy a holtág vize szerves anyaggal nem terhelt. Az eredmények megfelelnek a követelményeknek. Nincs semmilyen illegális szennyvíz bevezetés sem, amitől esetleg ezek az értékek magasabbak lennének. ph A víz kémiai jellemzői közül egyik legfontosabb paraméter a ph érték, amely jelentős mértékben befolyásolja a vízben lejátszódó kémiai és biokémiai folyamatokat. A felszíni vizek ph-ja 6,5-8,5 közötti, a talajvízé 5,5-7,5 közötti. 10
Érték ph Minta sorszáma Határérték 1.mintavétel 2.mintavétel 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel 2011.ápr.6. máj. 8. júni. 5. szept. 4. okt. 16. 1 6.5-8.5 9.43 8.51 9.39 6.96 6.97 2 6.5-8.5 9.67 8.88 9.53 6.88 7.24 3 6.5-8.5 8.67 8.64 9.39 6.86 7 4 6.5-8.5 8.53 8.75 9.63 6.95 7.23 5 6.5-8.5 9.25 8.75 6 6.5-8.5 8.9 8.97 7 6.5-8.5 9.27 10 ph 9 8 1.mintavétel 2.mintavétel 7 6 5 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel Határérték (alsó) Határérték (felső) 4 1 2 3 4 5 6 7 Mintavételi pontok A Rókás vizének ph-ja a tavaszi és nyár elején határérték feletti, ami veszélyes lehet a vízi élőlényekre nézve. A 9-es ph érték felett az ammónium jelentős része szabad ammónia formájában van jelen a vízben, ami igen mérgező a halakra nézve, és komoly pusztulást is okozhat. 11
Érték (μs/cm) Vezető-képesség A víz összes sótartalma koncentrációban (mg l-1) vagy vezető képességben (EC, μs cm-1) fejezhető ki, és a víz szervetlen vegyületeinek mennyiségét fejezi ki. A természetes vizekben a főbb kationok az előfordulása csökkenő sorrendben Ca2+, Mg2+, Na+, K+, az anionok ugyancsak a mennyiség csökkenő sorrendjében HCO3-, SO4-2, Cl--. A rendeletben előírt határérték <700. Vezető-képesség (μs/cm) Minta sorszáma Határérték 1.mintavétel 2.mintavétel 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel (μs/cm) 2011.ápr.6. máj. 8. júni. 5. szept. 4. okt. 16. 1 <700 375 356 470 715 830 2 <700 363 357 443 698 849 3 <700 572 357 438 706 808 4 <700 379 335 437 720 854 5 <700 445 595 6 <700 857 753 7 <700 459 900 Vezető-képesség (μs/cm) 800 700 600 1.mintavétel 2.mintavétel 500 400 300 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel Határérték 200 1 2 3 4 5 6 7 Minta sorszáma 12
Az utolsó hónapokban, illetve azokon a helyeken ahol a későbbiekben már nem található víz az értékek a határérték felett vannak. A magas értékek valószínű a vízszint jelentős csökkenése okozta. Mivel a vízben lévő szervetlen anyagok kisebb mennyiségű vízbe koncentrálódtak. Nitrit-nitrogén (NO 2 -N), nitrát-nitrogén (NO 3 -N) A vízminőségi adatok vizsgálata folyamán fontos a nitrogén háztartás komponenseinek vizsgálata. A vízminőségi adatok között az ammónia nitrogént, az ammónium nitrogént, nitrit nitrogént, nitrát-nitrogént és a szervers nitrogént szokták figyelembe venni. A szerves nitrogén és az ammónia friss szennyezésre, a nitrit és nitrát régebbi szennyezésre utal. Magasabb ph-nál a szabad ammónia halpusztulást okozhat. Ezen komponensek közül a nitritnitrogénnel és a nitrát nitrogénnel foglalkoztam. A NO2-N határértéke a 10/2010 (VIII. 18.) VM rendelet szerint <0.03 mg/l, míg a NO 3 -N-é <2 mg/l. Nitrit (mg/l) Minta sorszáma Határérték 1.mintavétel 2.mintavétel 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel mg/l 2011.ápr.6. máj. 8. júni. 5. szept. 4. okt. 16. 1 <0.03 0 0.004 0.002 0 0.004 2 <0.03 0,0 0.004 0.016 0 0.004 3 <0.03 0,0 0.005 0.002 0 0.004 4 <0.03 0,0 0.005 0.002 0 0.004 5 <0.03 0,0 0.035 6 <0.03 0,0 0.005 7 <0.03 0,0 13
Érték (mg/l) Nitrit (mg/l) 0,05 0,04 0,03 1.mintavétel 2.mintavétel 0,02 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel 0,01 Határérték 0 1 2 3 4 5 6 7 Mintavételi pontok Nitrát Minta sorszáma Határérték 1.mintavétel 2.mintavétel 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel mg/l 2011.ápr.6. máj. 8. júni. 5. szept. 4. okt. 16. 1 <2 0.2 1.5 1.7 2.5 1 2 <2 0.6 1.4 1.8 0.7 0.8 3 <2 0 1.5 0.9 0.7 0.7 4 <2 0.2 1.5 1.1 0.7 0.5 5 <2 0.6 4.4 6 <2 0 1.6 7 <2 0.4 14
Érték (mg/l) Nitrát (mg/l) 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 1.mintavétel 2.mintavétel 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel Határérték 0,5 0 1 2 3 4 5 6 7 Mintavételi pontok A mérési eredményekből kitűnik, hogy határérték túllépés a különböző mintavételi pontok döntő többségénél nincs, egy-két kiugró értéket kivéve. Ez is azt jelenti, hogy a területet nem veszélyeztetik a különböző szerves szennyező források, mint például illegális szennyvíz bevezetés stb. Foszfát-foszfor (PO 4 -P) A foszforvegyületek magas koncentrációja algásodáshoz vezet, mely elősegíti az eutrofizációt. Egy gramm foszfát-foszfor (PO4-P) akár 100g alganövekedést is kiválhat. Az eutrofizáció elindulásához szükséges foszfátkoncentráció folyóvizekben 0,1-0,2 mg/l és állóvizekben 0,005-0,01 mg/l PO4-P. A felszíni vizekben lévő foszfát származhat: talajból kimosott műtrágya, emberi állati kibocsájtás, de származhat mosó és tisztítószerekből is. PO 4 -P (mg/m 3 ) Minta sorszáma Határérték 1.mintavétel 2.mintavétel 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel mg/mᶟ 2011.ápr.6. máj. 8. júni. 5. szept. 4. okt. 16. 1 <80 61.4 184.2 2977.9 399.1 696.9 2 <80 30.7 30.7 2149 276.3 214.9 3 <80 30.7 307 460.5 460.5 491.2 4 <80 368.4 2394.6 214.9 122.8 921 5 <80 122.8 951.7 6 <80 30.7 614 7 <80 30.7 15
Érték (mg/mᶟ) Foszfát (mg/mᶟ) 3000 2500 2000 1500 1000 500 1.mintavétel 2.mintavétel 3.mintavétel 4.mintavétel 5.mintavétel Határérték 0 1 2 3 4 5 6 7 Mintavételi pont A mérési eredmények szinte minden mérésnél minden mintavételi pontnál jóval a megengedett határérték felett vannak. A szakirodalom szerint 0,005-0,01 mg/l PO 4 -P, vagyis 5-10 mg/m3 elegendő az eutrofizáció elkezdődéséhez. A Rókásból származó vízmintákban ez az értéknek több tízszerese. Többek között ez lehet az egyik fő oka a holtág gyors feltöltődésének. Ez mellett gond még a csapadékhiány is, víz után pótlódás hiánya stb. A nagy mennyiségű foszfát valószínűleg a mezőgazdasági tevékenység következménye lehet, bár mezőgazdasági terület a holtág közvetlen közelében nem található. mégis a talajba, talajvízbe kerülő foszfor okozhatja a víz magas PO 4 -P koncentrációját, mely a talajvíz áramlása során kerül oda. Mint minden más komponensnél ennél is a víztest csökkenésével mindig több foszfát-foszfor koncentrálódik a vízben, másik oka hogy a tavaszi műtrágyázások után bizonyos idő kell, míg az megjelenik a holtág vizében. 5, Összefoglalás A vízmintavételek során tapasztaltam, hogy míg a tavaszi csapadékosabb időszakban, mikor a Duna vízszintje is magasabb a Rókásban is sokkal több víz van, míg a nyáron és ősszel a vízszint jelentősen alacsonyabb. Ott ahol a nyár elején vízinövények virágoztak szeptemberben, októberben már csak kis pocsolyát vagy kiszáradt medret találunk. A vízszint csökkenés kedvezőtlen hatásai a mérési eredményekben is tükröződnek. Az oxigénhiány, a 16
magas ph mind kedvezőtlen az élőlények számára. A magas foszfát tartalom pedig eróziót okoz, ami szemmel láthatóan megindult a területen. De nemcsak a magas foszfáttartalom kedvezőtlen, hanem a víz utánpótlódás hiánya is, melyet sürgősen meg kellene oldani. Mint említettem a rókás területén sok védett növény és állatfaj él, amelyek az élőhely megváltozása miatt elpusztulhatnak pl. vízigényes növények, illetve elvándorolhatnak az ott élő és táplálkozó élőlények (halpusztulás, vízimadarak elvándorolnak). A problémák nagy részére megoldás lenne a mederkotrás és a Dunával való összekötés, amivel megoldható lenne az állandó vízborítás. A későbbiekben ezekkel szeretnék foglalkozni, mert szerintem érdemes megvédeni ezt az élőhelyet, hiszen rengeteg lehetőséget és természeti értéket rejt. Saját fotó 17