Városi hidrológia, éghajlatváltozás Városi környezetvédelem Előadó: Varga Laura
Városi hidrológiai ciklus
Városiasodás Növekvő lakosszám Növekvő burkolt felület Növekvő szennyezőanyag kibocsátás Csökkenő zöldfelület Egyedi városi mikroklíma
A hidrológiai ciklus - -> a víz állandó mozgásban van az egyes földi szférák (atmoszféra, litoszféra, hidroszféra, bioszféra) között
Egy vízgyűjtő vízmérlege: A hidrológiai ciklus CS ± P ± S ± Q = 0 Ahol CS - a csapadék, P - a párolgás, ΔS - a víztározásban fellépő változás, Q - az elfolyás. A városi környezet hatással van a hidrológiai ciklusra!
Nagyváros vs. Természetes vízgyűjtő
A hidrológiai ciklus Éves vízmérleg változása Forrás: http://www.geo.u-szeged.hu/~joe/pub/tamop/jegyzet/ch05s03.html
Vízhozam Lefolyás dinamikájának változása Város Term. állapot Városi környezet: Gyorsabban és több víz folyik le Nagyobb erózió Több szennyezőanyag Idő
Vízfolyások vízminőség romlása Kapcsolat a vízzáró felületek aránya és a vízminőség romlása között: Erős erózió (part, folyómeder) Csökkenő talajvíz utánpótlás Növekvő árhullám-csúcsok Növekvő szennyezőanyag mennyiség a vízben! A vízi élővilág életfeltételeinek romlása
Városi víz körfolyamata - a kitermelt víztől a szennyvízig (URBAN WATER CYCLE)
Városi víz körfolyamata - Régebben a felhasznált víz a helyén maradt ma már a kitermelt víz útja (sok helyen) módosult
Forrás Felhasználás Szennyvíztisztító telep Szennyvíz elvezetés A VÁROSI VÍZKÖR Víztisztítás Vízelosztó hálózat
Hogyan kerül a víz a csapba? Vízkitermelés: Felszín alatti vízbázisok Felszíni vízbázisok Magyarországon évente mintegy 600 millió köbméter (600 milliárd liter) ivóvizet termelnek. 1. Vízbázisok 45%-a rétegvíz 40%-a a Duna melletti parti szűrés víz 15 százalék közel kétharmada jó minőségű karsztvagy forrásvíz 5 százalék felszíni vizekből
Budapest vízellátása: 100%-ban parti szűrésű vízből 1. Vízbázisok
Víztisztítás Durva leválasztó eszközök (rácsok, szűrők) Homokleválasztók Levegőztetők Vegyszerek adagolása Homokfogók Stb. 2. Vízkezelés Felszín alatti vizek leggyakoribb szennyezői: agresszív CO2, oldott vas és mangán.
A víz további útja Tisztavíz medencéből a víz betáplálása a hálózatba -> fogyasztók, különböző felhasználási módok, ettől függően különböző útvonalak -> bizonyos része a csatornahálózatba jut 3. ivóvízből szennyvíz Csatornahálózatok két típusa: Egyesített- és elválasztott rendszer. A csapadék útja a kettőnél eltérő!
Szennyvíztisztítás Kommunális szennyvíz Ipari, mezőgazdasági szennyvíz Csapadék (bemosott szennyezők miatt) 4. Kőfogók, rácsok Homokfogók, zsírfogók Ülepítők (elő- és utó) Biológiai szennyvíztisztítás Iszapkezelés Szennyvíztisztítás
Budapesti szennyvíztisztító telepek Észak-pesti Szennyvíztisztító Telep A telep a IV., XV., XVI., XVII. kerület, részben pedig, a X., XIII., és XIV. kerület, illetve az ide tartozó agglomerációs területek szennyvizeit, 2007. nyarától pedig a Duna-meder alatti átvezetés segítségével, már az óbudai szennyvizek nagy részét is tisztítja. A tisztítótelep szennyvíztisztító kapacitása napi 200 000 m 3. (forrás: fcsm.hu) 2010-re a tápanyag-eltávolítási fokozat kiépítése -> Duna vízminőség javulása Biogáz termelés: iszap rothasztása + beszállított hulladékok -> a felhasznált elektromos és hőenergia jelentős részét előállítja;
Budapesti szennyvíztisztító telepek Észak-pesti Szennyvíztisztító, Mintavétel napja: 2016.10.18-19. Forrás: fcsm.hu
Budapesti szennyvíztisztító telepek Dél-pesti Szennyvíztisztító Telep A Dél-pesti Szennyvíztisztító Telep a legkorszerűbb és a legkörnyezetkímélőbb technológiával működik. Pestlőrinc, Kispest, Erzsébet és Soroksár (XVIII., XIX., XX., XXIII.) kb. 300 ezer lakosának, valamint az ott működő vállalkozásoknak a szennyvizét fogadja és tisztítja folyamatosan. A tisztítótelep szennyvíztisztító kapacitása napi 80 ezer, évi 22 millió m 3. Naponta átlagosan 53 ezer m 3 szennyvíz érkezik a négy dél-pesti kerületből. (forrás: fcsm.hu)
A klímaváltozás hatása a városi hidrológiai ciklusra
Mik lehetnek az éghajlatváltozás következményei? Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC 2014-es jelentése: Az antropogén tevékenység egyértelmű hatással van a klímára! Az antropogén eredetű üvegházhatású gázok kibocsátása a valaha mért legnagyobb! Globális következmények A légkör és az óceánok felmelegedése, A hó- és jégmennyiség csökkenése, A tengerszintek növekedése, Hatás a szárazföldi- és a vízi élővilágra, Extrém időjárási események gyakoribbá válása (heves esőzések, hosszabb száraz és forró időszakok)
Következmények Hosszú, száraz forró időszakok és az extrém nagyintenzitású csapadékok gyakoriságnak növekedése -> változatlan éves csapadékösszeg mellett -> növekedni fog a lefolyás (csúcsa és mennyisége), míg csökkeni a beszivárgás növekvő mértékű öntözési célú ivóvízhasználat/városi zöld kiszáradása túlterhelt csatornahálózatok - > kiöntések -> egészségügyi kockázatok, befogadók vízminőségnek romlása gyakoribb villámárvizek
Következmények Víztisztítás: Mennyiségi és minőségi problémák léphetnek fel A vízkészleteknek és felhasználható hányaduknak csökkenése A csökkenő vízkészletek a vízdíjak növekedéséhez vezethetnek, és ennek következtében csökkenhet a fogyasztás -> vízminőségi problémák Nagyobb éves ingadozások Szennyvíztisztítás Nagy lökésszerű hidraulikai terhelések hatására az iszap kimosódása és a tisztítási hatásfok csökkenése következhet be a telepen A telepek üzemeltetői számára kihívás, hogy a nagycsapadékok idején felhíguló, míg hosszabb szárazság idején töményebb befolyó vizek kezelése A befogadók kisvizei fokozott szennyvíztisztítást igényelnek csökkenő nyári hozam + hőmérsékletnövekedés
A városi vízmérleg javítása Cél: közelítés a természetes vízgyűjtő állapotához Különböző technikák: a lefolyás mérséklésére, késleltetésére a beszivárgás növelésére a szennyezőanyagok visszatartására
A városi vízmérleg javítása
Csapadékvíz hasznosítása Lefolyás szennyezőanyagainak forrásai: Atmoszferikus (nedves, száraz) kiülepedés, Közlekedés, Ipari eredetű szennyezők, Növényi, állati eredetű szennyeződések, Erózió, Egyéb városi tevékenységekből származó szennyezőanyagok. 1. tetővizek hasznosítása 2. egyéb burkolt (és burkolatlan) felületekről lefolyó csapadékvizek összegyűjtése
Csapadékvíz hasznosítása Tetővizek hasznosítása: kevésbé szennyezett Öntözés Autómosás Fürdés Wc-öblítés Mosás Takarítás Stb.
A városi vízmérleg javítása Egyéb belterületi, burkolt felületekről származó vizek: Vízminőségi paraméterei rosszabbak a tetővizeknél Felszíni- és felszín alatti tározók: mérséklik a vizek károkozását + egyéb funkciók (pl. esztétikai, szabadidős) Kecskeméti záportározó
Köszönöm a figyelmet!