A tárgy neve: Vízminősítés (szeminárium) Tantárgyfelelős: Dr. Dévai György, DSc (az MTA doktora), egyetemi tanár A tárgy oktatója: Dr. Dévai György, DSc (az MTA doktora), egyetemi tanár Dr. Nagy Sándor Alex, PhD, habilitált egyetemi docens Dr. Wittner Ilona, PhD, főiskolai docens Dr. Müller Zoltán, PhD Óraszám/hét: 1+1 Kreditszám: 2 Számonkérés módja: kollokvium (írásbeli) A tantárgy oktatásának célja: a vízterek állapotának feltárására és értékelésére alkalmas ismeretek elméleti alapjainak, ill. a vízminőségi állapot megítélésére alkalmas vizsgálatok és eljárások körének áttekintése, továbbá az ezek kivitelezése során kapott legfontosabb adatok, állapotjellemzők és indikációs mutatók bemutatása és felhasználási lehetőségeik ismertetése. A tantárgy tematikája A földrajzi burok fogalma és felépítése. A földrajzi burok alkotóelemei közötti kapcsolatok korszerű, fejlődéstörténeti értelmezése. A minőség és a jóság fogalmának értelmezése. A hagyományos felfogások kritikai elemzése. Az új megközelítés iránti igényeknek és szükségleteknek, ill. a szemléletváltás nehézségeinek és megvalósítási lehetőségeinek bemutatása. A vízminőség fogalmának absztrakt és konkrét értelmezése. Az állapot és a tulajdonság, mint sztatikus sajátosságok, ill. a képesség és a folyamat, mint dinamikus sajátosságok jellemzése. A vízminőség alapvető összetevői: az élettelen és az élő természet, ill. a társadalom jelenségcsoportja. A vízminőség multidiszciplínáris jellege. A biológiai vízminőség infraindividuális, individuális és szupraindividuális formái, értelmezési és jellemzési lehetőségeik. Az ökológiai vízminősítési rendszer ismérvei. A sztatikus és a dinamikus mutatók csoportja. Adatok, állapotjellemzők és indikációs mutatók. Az egyes mutatók alapján végzett minősítés tartalmi és formai sajátosságai. A szünbiológiai indikáció elve, s annak fenetikai, etológiai és ökológiai oldala. A struktúra és a funkció fogalma és viszonya. A szünbiológiai vízminőség fő megközelítésmódjai. A biológiai és az ökológiai alapozású minőségvizsgálatok sajátosságai. A készletek (adottságok), a hatótényezők és a hatásviselők fogalmának értelmezése. Holisztikus és redukcionista megközelítések. A vízterek állapotának felmérési, értékelési és minősítési programja. Vízminőségi monitorozás. Vízkészlet és ökológiai vízigény. Az Európai Unió Víz Keretirányelve. A Ramsari Egyezmény. A Dublini Nyilatkozat. A hazai vízminőségi helyzet és a jövőbeni kihívások. A szemléletformálás jelentősége a vízminőségi állapot megóvását célzó követelményrendszer társadalmi megítélésében és érvényesítésében. Az ajánlott irodalom JUHÁSZ-NAGY P. 1980: A környezetvédelem ökológiai alapjai. MTA biol. Tud. Oszt. Közlem. XXII(1979)/3 4: 297 309. FELFÖLDY L. 1987: A biológiai vízminősítés. 4. kiad. In: Vízügyi Hidrobiológia 16. VGI, Budapest, 258 pp. DÉVAI GY. (szerk.) 1992: Vízminőség és ökológiai vízminősítés. Acta biol. debrecina, Suppl. oecol. hung. 4, 240 pp. DÉVAI GY. DÉVAI I. CZÉGÉNY I. HARMAN B. WITTNER I. 1993: A bioindikáció értelmezési lehetőségeinek vizsgálata különböző terheltségű északkeletmagyarországi víztereknél. Hidrológiai Közl. 73/4: 202 211.
DÉVAI GY. VÉGVÁRI P. NAGY S. BANCSI I. (szerk.) 1999: Az ökológiai vízminősítés elmélete és gyakorlata. 1. rész. Acta biol. debrecina, Suppl. oecol. hung. 10/1, 216 pp. DÉVAI GY. 2001: A természeti és a társadalmi környezet kölcsönhatása az ökológus nézőpontjából. In: BŐHM A. SZABÓ M. (szerk.): Vizes élőhelyek: a természeti és a társadalmi környezet kapcsolata. Tanulmányok Magyarország és az Európai Unió természetvédelméről. ELTE-TTK & SZIE-KGI & KöM-TvH, Budapest & Gödöllő, p. 139 167. SOMLYÓDY L. (szerk.) 2000: A hazai vízgazdálkodás stratégiai kérdései. In: Magyarország az ezredfordulón. Stratégiai kutatások a Magyar Tudományos Akadémián. Magyar Tudományos Akadémia Vízgazdálkodási Tudományos Kutatócsoportja, Budapest, 370 pp. Víz Keretirányelv - 2000/60/EK Irányelv. Angol-magyar nyelvű, 2002. február 24-i változat. BMKE, Budapest. A tárgy keretében tartott szemináriumok részletes tematikája heti bontásban 1 hét Az ökológiai vízminősítés gyakorlati kivitelezésének konkrét esettanulmányok (Boroszlókerti-Holt-Tisza, Hordódi-Holt-Tisza, Nagy-morotva, Peresi-Holt-Körös, Tisza a Fegyvernek és Nagykörű, ill. a Lónya és Tiszamogyorós közötti keresztszelvényben) segítségével történő bemutatása az alábbi szempontrendszer szerint A MINŐSÍTENDŐ OBJEKTUM TÍPUSMEGHATÁROZÁSA (01) Víztér-tipológia Az átfogó típus meghatározása Az állóvizek típusainak meghatározása A vízfolyások típusainak meghatározása A források típusainak meghatározása A felszín alatti vizek típusainak meghatározása A természetes vizek különleges típusainak meghatározása A technikai vizek típusainak meghatározása 2. hét SZTATIKUS MUTATÓK CSOPORTJA Természetföldrajzi jellemzők (11) Tájegység-tipológia (12) Tájtípus-tipológia (13) Éghajlat-tipológia A nagy éghajlati körzet meghatározása A napfénytartam évi összegének meghatározása Az évi középhőmérséklet meghatározása A januári középhőmérséklet meghatározása A júliusi középhőmérséklet meghatározása A csapadék éves mennyiségének meghatározása A párolgás mértékének meghatározása A klímazóna meghatározása Az éghajlati típusok meghatározása (14) Domborzat-tipológia A domborzat fő típusának meghatározása A domborzattípusok meghatározása
A szerkezeti-morfológiai domborzatformák meghatározása A relatív relief átlagos értékének meghatározása (15) Magasság-tipológia 3. hét (16) Alapkőzet-tipológia A tényleges alapkőzet meghatározása A negyedidőszak során képződött legfelső és legfiatalabb összletek meghatározása (17) Talaj-tipológia A genetikai talajtípus meghatározása A FAO nevezéktanán alapuló talajtípus meghatározása A talaj vízgazdálkodási típusának meghatározása A talaj alapvető vízháztartási típusának meghatározása (18) Vízellátottság-tipológia Az éghajlati vízhiány vagy víztöbblet évi összegének meghatározása A fajlagos lefolyás értékének meghatározása A minimális talajvízállás meghatározása A maximális talajvízállás meghatározása A talajvízszint-ingadozás mértékének meghatározása A tenyészidőszaki átlagos talajvízállás meghatározása A tenyészidőszaki talajvízszint-ingadozás mértékének meghatározása 4. hét Természetvédelmi és környezetgazdálkodási jellemzők (21) Természetvédelmi tipológia A vízteret tartalmazó terület hivatalos védettségi besorolásának meghatározása Az adatszolgáltatónak a víztér hivatalos védettségi besorolásáról alkotott véleménye (22) Szennyezésérzékenységi tipológia A geoszféra szennyezésérzékenységének általános, nagytérségi értékelésére alkalmas mutató meghatározása A felszíni vizek vonatkozásában megállapított kiemelt vízminőség-védelmi területek meghatározása A felszín alatti vizek vonatkozásában megállapított kiemelt vízminőség-védelmi területek meghatározása A természetes élővilág állapotának meghatározása (23) Társadalmi hasznosítás szerinti tipológia (24) Környezettechnológiai tipológia (25) Degradáció-tipológia 5. hét Medermorfológiai és mederanyag-minőségi jellemzők (31) Vízmélység szerinti tipológia A középvízállásra vonatkoztatott felületarányos átlagos vízmélység meghatározása A legnagyobb vízmélység meghatározása A meder függőleges tagolódásának meghatározása (32) Vízfelület szerinti tipológia A vízfelület nagyságának meghatározása állóvizeknél A vízfelület szélességének meghatározása vízfolyásoknál (33) Mederalkat-tipológia
A meder alakjának meghatározása A medret határoló part, ill. partok futásának meghatározása A vízfolyások esésviszonyainak meghatározása a meder hosszmetszeti képe alapján A fenékszint egyenletességének, ill. változatosságának, továbbá a kimutatható különbségek formájának és mértékének meghatározása vízfolyásoknál A meder hosszmetszeti képének meghatározása állóvizeknél A fenékszint egyenletességének, ill. változatosságának, továbbá a kimutatható különbségek formájának és mértékének meghatározása állóvizeknél A meder keresztmetszeti képének meghatározása (34) Makrovegetáció-tipológia A borítottság mértékének meghatározása A makrovegetáció fő típusának meghatározása A vegetáció egyveretűségének meghatározása A fő vegetációtípustól eltérő habitusú foltok és/vagy sávok meghatározása 6. hét (35) Mederanyag-minőségi tipológia A fő aljzattípus meghatározása A fő aljzattípus homogén vagy heterogén felépítésének meghatározása A fő aljzattípushoz keveredő, fizikai aprózódással létrejött szervetlen üledékfrakció szemcseösszetételének meghatározása A mederanyag térbeli egyveretűségének meghatározása A meder mozaikosságát okozó anyagtípusok meghatározása A szervetlen üledékfrakciók szemcseméretének meghatározása Vízháztartási jellemzők (41) Vízkicserélődés-tipológia (42) Vízforgalom-tipológia 7. hét DINAMIKUS MUTATÓK CSOPORTJA Az élettelen természet által meghatározott mutatók csoportja A k t u á l i s t i p o l ó g i á k (51) Reitás-tipológia Állóvizek áramlási állapotának meghatározása alapján Vízfolyások áramlási állapotának meghatározása alapján (52) Loticitás-tipológia Hullámzási állapot meghatározása alapján Örvénylési/keveredési állapot meghatározása alapján (53) Termitás-tipológia A vízhőmérséklet értékei alapján A napi hőmérsékletingadozás alapján A vertikális hőmérsékletkülönbségek alapján A horizontális hőmérsékletkülönbségek alapján (54) Halobitás-tipológia (541) A fajlagos elektromos vezetőképesség értékei alapján (542) Az uralkodó kation(ok) alapján (543) Az uralkodó anion(ok) alapján (544) A protonaktivitás (ph) értékei alapján
A sótartalom és a protonaktivitás együttes figyelembe vétele alapján 8. hét G l o b á l i s t i p o l ó g i á k (51) Reitás-tipológia (áramlási viszonyok alapján) (52) Loticitás-tipológia (hullámzási és örvénylési viszonyok alapján) (53) Termitás-tipológia A vízhőmérsékletnek a meteorológiai viszonyoktól függő állandósága, ill. változása alapján A vertikális és a horizontális hőmérsékletkülönbségek alapján (54) Halobitás-tipológia (541) A fajlagos elektromos vezetőképesség alapján (542) Az uralkodó kation(ok) alapján (543) Az uralkodó anion(ok) alapján (544) A protonaktivitás alapján - az aktuális típus éves változásából - az év folyamán mért ph értékek átlagából A sótartalom és a protonaktivitás kódszámainak éves átlaga alapján A sótartalom, a sóösszetétel és a protonaktivitás változása alapján 9. hét Az élettelen és az élő természet által közösen meghatározott mutatók csoportja A k t u á l i s t i p o l ó g i á k (61) Luciditás-tipológia A Secchi-koronggal mért átlátszóság értékei alapján (62) Aerobitás-tipológia Az oldott oxigén mennyisége alapján Az oxigéntelítettség értékei alapján Az oldott oxigén mennyiségének napi változása (O 2 vált értékei) alapján Az oldott oxigén mennyisége és napi változása (O 2 vált értékei) alapján Az oldott oxigén mennyiségének vertikális különbségei alapján Az oldott oxigén mennyiségének horizontális különbségei alapján Az aerob és az anaerob víztömegek aránya alapján (63) Trofitás-tipológia Az oldott ortofoszfát-foszfor mennyisége alapján A szervetlen kötésű nitrogén mennyisége alapján Az oldott ortofoszfát-foszfor mennyiségének vertikális különbségei alapján Az oldott ortofoszfát-foszfor mennyiségének horizontális különbségei alapján A szervetlen kötésű nitrogén mennyiségének vertikális különbségei alapján A szervetlen kötésű nitrogén mennyiségének horizontális különbségei alapján 10. hét (64) Szaprobitás-tipológia A kémiai oxigénigény (KOI smm ) értékei alapján A szerves kötésű nitrogén mennyisége alapján Az összes formált foszfor mennyisége alapján A kémiai oxigénigény (KOI smn ) értékeinek vertikális különbségei alapján A kémiai oxigénigény (KOI smn ) értékeinek horizontális különbségei alapján
A szerves kötésű nitrogén mennyiségének vertikális különbségei alapján A szerves kötésű nitrogén mennyiségének horizontális különbségei alapján (65) Toxicitás-tipológia A baktériumfelmérések és -tesztek alapján Az algafelmérések és -tesztek alapján A kisrákfelmérések és -tesztek alapján A halfelmérések és -tesztek alapján A négy élőlénycsoport együttes értékelése alapján 11. hét G l o b á l i s t i p o l ó g i á k (61) Luciditás-tipológia (a fényellátottsági viszonyok alapján) (62) Aerobitás-tipológia Az oldott oxigénnel való ellátottság és annak napi eloszlása alapján Az oldott oxigénnel való ellátottság vertikális és horizontális különbségei alapján Az aerob és az anaerob zónahatár helyzete alapján (63) Trofitás-tipológia A szervetlen tápanyag-ellátottság mértékét jelző tényezők alapján A szervetlen tápanyag-ellátottság mértékét jelző tényezők vertikális és horizontális különbségei alapján (64) Szaprobitás-tipológia A szerves tápanyag-ellátottság mértékét jelző tényezők alapján A szerves tápanyag-ellátottság mértékét jelző tényezők vertikális és horizontális különbségei alapján (65) Toxicitás-tipológia (a mérgezettségi állapotot jelző négy élőlénycsoport együttes értékelése alapján) 12. hét Az élő természet által meghatározott mutatók csoportja A k t u á l i s t i p o l ó g i á k (71) Konstruktivitás-tipolgógia (711) A vízmintából kimutatható a-klorofill mennyisége alapján (712) Az élőbevonat-mintából kimutatható a-klorofill mennyisége alapján (713) Az algaplankton biomasszája (n.t.) alapján (714) A hínárállományok biomasszája (n.t.) alapján Az építő (konstruáló) szervezetek együttes mennyiségét kifejező értékek alapján 13. hét (72) Destruktivitás-tipológia (721) A planktonikus szaprofita baktériumok telepszáma alapján vízmintából kimutatható a-klorofill mennyisége alapján (722) A planktonikus baktériumszám alapján (723) A planktonikus bakteriális biomassza (n.t.) alapján (724) A zooplankton biomasszája (n.t.) alapján (725) A heterotróf élőbevonat biomasszája (n.t.) alapján (726) A zoobentosz biomasszája (n.t.) alapján A lebontó (destruáló) szervezetek együttes mennyiségét kifejező értékek alapján
14. hét G l o b á l i s t i p o l ó g i á k (71) Konstruktivitás-tipológia (711) A vízmintákból kimutatható a-klorofill mennyiségét tükröző értékek alapján (712) Az élőbevonat-mintákból kimutatható a-klorofill mennyiségét tükröző értékek alapján (713) Az algaplankton biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján (714) A hínárállományok biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján Az építő (konstruáló) szervezetek mennyiségét tükröző értékek alapján (72) Destruktivitás-tipológia (721) A planktonikus szaprofita baktériumok telepszámát tükröző értékek alapján (722) A planktonikus baktériumszámot tükröző értékek alapján (723) A planktonikus bakteriális biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján (724) A zooplankton biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján (725) A heterotróf élőbevonat biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján (726) A zoobentosz biomasszáját (n.t.) tükröző értékek alapján A lebontó (destruáló) szervezetek mennyiségét tükröző értékek alapján