Vízminőségvédelem km18 2007/2008-as tanév II. félév Globális vízproblémák (Rakonczai János: Globális környezeti problémák) SZE, MTK, BGÉKI, Környezetmérnöki Tanszék Világtengerek Korallzátonyok: Az esőerdők után a legfajgazdagabb - óceánokban pedig a legfajgazdagabb - ökológiai rendszer A világtengerek területének 0,3 %-a, de itt él a tengeri fajok 1/4-e és a halfajok 2/3-a 28 o C felett a korallpolip megválik a szimbionta algáktól, kifehéredik pusztulás 1998-2000 között a Föld koralltelepeinek 27 %-a elpusztult, leginkább az Indiai-óceánban A pusztuláshoz a folyókkal bekerülő N és P is hozzájárul ( algavirágzás O-szegény és átlátszatlan víz) 1
Világtengerek A CO 2 -forgalom nehézségei: A CO2 útja a tengervízben: Oldott CO 2 fitoplankton tápláléklánc karbonátos üledék, ill. Oldott CO 2 mélybe áramlás A folyamatot a CO 2 konc. növekedése a globális hőmérséklet növekedése Valószínűleg az utóbbi hatás a meghatározó fokozódó üvegházhatás! Világtengerek A vízszennyezések hatásai A nyílt vizek régiója egyhangúbb, de itt folyik az elsődleges produkció 4/5-e A tengerek parti régiója (szf-ekről bemosódó tápanyagok, óceáni feláramlási zónák) változatos élővilágú, fajokban gazdag (a terület 1/10-e) a halászzsákmány 90%-a A föld lakosságának fele (2002) háromnegyede (2025) 100 km-nél közelebb él a tengerekhez A parthoz közeli tengerrészek veszélyeztetettebbek (pl. Rajna- és Mississippi-delta, utóbbinál mg-i szennyezés miatt 20.000 km 2 holt zóna; partvidékek rendezése, mangrovésok felszámolása menhaden megfogyatkozása; tankerkatasztrófák; az összes szennyezés 1/3-a a levegőből kerül be!) 2
Világtengerek A tengeri halászat következményei: 1990-re elértük, egyes helyeken túlhaladtuk a fenntarthatóan halászható mennyiség maximumát (1950: 21 millió t, 1990: 90 millió t) (FAO 1970-es évekbeli becslése a maximumról: 100 millió tonna) Jelenleg a legjelentősebb 15 halászterület közül 11 visszaesőben van és a legjelentősebb halfajok 2/3-a állománya hanyatlik (pl. a hering halászatát 1977-1982 között teljesen abba kellett hagyni, és mára sem állt vissza / tőkehal /) (szardella: 1950: 0 tonna, 1970: 13,1 millió t, 1974: 2 millió t, 1984: 0,8 millió t) A túlhalászás egyéb jelei: csökkennnek a kifogott halak méretei; értéktelenebb fajokra való átállás Világtengerek A tengeri halászat következményei: (A csalizott kardhalak átl. mérete 120 kg 30 kg; A világtengerek nagytestű ragadozóinak száma 50 év alatt 1/10- ére csökkent /kanadai kutatók, 2003/; Az egykor többszázezres bálnafajok néhány ezresre csökkentek) A fejlett országok korszerű technikával dolgozó halászflottái még bírják az iramot, de a szegényebb országok kezdetleges halászhajói és velük a halra alapozott táplálkozású népek - alulmaradtak a versenyben. Egyezmények 1972: London Dumping Convection 1973: MARPOL Egyezmény 1982: ENSZ Tengerjogi Egyezménye (stb.) 3
A vízkészletek mindössze 2,5%-a Gyors népességnövekedés Óriási minőségi romlás Növekvő igények A víz stratégiai jelentőségű nyersanyag Évente több mint 5 millióan halnak meg vízhez kapcs. fertőzésekben (háborúkban félmillióan) A Sárga-folyó, Colorado, Nílus, Gangesz, Amu- és Szir-Darja az év egy részében nem éri el a tengert (Aral-tavat) ENSZ: 2003 A tiszta víz éve A vízfelhasználás szerkezete 2000-ben Mezőgazdaság: 69% Ipar: 23% Kommunális: 8% (Afrika: 88/5/7, Európa: 33/54/13) A mezőgazdi vízfelh-ban 160 km 3 nem megújuló felszín alatti víz is benne van) Vízigények: 1-3 m 3 /1 kg rizs, 1 m 3 /1 kg búza Fejlődő országok: 60-150 m 3 /év/fő Fejlett országok: 500-800 m 3 /év/fő 4
A vízfelhasználás szerkezete 2000-ben 1 t gabonához kell 1000 m 3 víz 1 embernek évente kell 300 kg gabona egy ember élelmezéséhez 300 m 3 /év víz szükséges Az emberiség létszáma évi 90 millióval nő évente 27 milliárd m 3 rel növekszik az éves vízigény, ez egy 856 m 3 /s-es folyó teljes vízhozama, 20 évenként egy Mississippivel több kellene A mezőgazdaság Egyre több élelemre van szükség, amit csak egyre intenzívebb és egyre extenzívebb termeléssel lehet előállítani (öntözés!) Öntözött területek a világon (millió ha): 1900: 40 1950: 94 1993: 248 2001: 271 Fosszilis vizek felhasználása: Kína, India, USA, Arab-fsz, É-Afrika: 160 km 3 /év USA egyedül, összesen: 325 km 3 (Szaúd-Arábia 1985-1990 között gabonaexportőr ) 5
Mezőgazdaság Indiában az egyre mélyebbre süllyedő talaj- és rétegvizeket gyer jobb szivattyúkkal lehet csak kitermelni (szegény-gazdag ellentét); évi 3 aratás helyett csak 2 A Nílus hozamának ma a 10%-a éri el a tengert, és a deltába benyomuló sós víz a halászatot a felére csökkentette Csepegtető öntözés: 95%-os hatékonyság, több 10 %-os vízmegtakarítás, 1-4 éves megtérülés Ipar Az ipari szennyvízekbe évente 300-500 millió t nehézfém, mérgező oldószer, toxikus iszap kerül Német papírgyártás vízigénye: ma 7 liter / 1 kg papír (régebben 700 l/1 kg) Kommunális vízfelhasználás Peking: 1-2 m/év fsz.alattivízszint-csökkenés Beavatkozás az igények oldaláról: Bogor (Indonézia) több mint 3x-os árnövelés Mexikó City, Djakarta, Kairó, Manila, Lagos: a szolgáltatott víz 60%-a eltűnik a hálózatból (csőhibák) 6
Kommunális vízfelhasználás - Megoldási lehetőségek: Használati cél szerinti vízszolgáltatás (kocsimosás, ivóvíz stb.) A felszín alatti készletek pótlása csapadékvízből (Szingapúr, Tokió) Néhány környezeti probléma Minamata-ügy (Japán, 1950; HgSO 4 kibocsátása a tengeri üledékbe bakt. bontás tápláléklánc idegrendszeri elváltozások, szül. rendellenességek 1974: védőháló (felszedés: 1990-es évek végén) Itai-itai betegség (Japán, bányavízzel öntözés Cd a rizsben csonttörékenység) Rajna higanyszennyezése (tűz egy svájci vegyipari válalatnál, 80-as évek, 30 t mezőgazd vegyszer és higanytartalmú vegyület) Tiszai ciánszennyezés (nagybányánál az eü-i határérték 800xa; 1240 t hal elpusztulása (vagy 500 millió ember )) 7
Néhány környezeti probléma Arzénos ivóvizek Ázsiában (természetes eredetű) - Ny-Bengália /India/: 200 ezer arzénmérgezéses gyanú 1983- ban - 2002: Banglades 125 milliós lakosságának lakosságának a fele is érintett lehet (0,01 mg/l helyett nagy területeken 2,7 mg/l) + Észak-India + Nepál + globális probléma Merida (Mexikó, Yucatán-félsziget): 1 millió lakos karsztos mészkövön, a karsztvízben 10-40 ezer coli / liter) Néhány környezeti probléma Fővárosok vízellátottsága és csatornázottsága a világban Földrész Vízvezetékkel ellátott háztartások aránya (%) Szennyvízhálózatba kapcsolt lakások aránya (%) Afrika 43 18 Ázsia 77 45 Európa 92 92 Latin-Amerika és a karibi térség 77 35 Észak-Amerika 100 96 Óceánia és Ausztrália 73 15 8