VÍZMINŐSÉGI ÁLLAPOTFELMÉRÉS ÉS ELEMZÉS AZ ARANYHEGYI -PATAKON
| Cím | VÍZMINŐSÉGI ÁLLAPOTFELMÉRÉS ÉS ELEMZÉS AZ ARANYHEGYI -PATAKON |
| Közlemény típusa | Conference Proceedings |
| Kiadás éve | 2008 |
| Szerzők | Bodáné Kendrovics, R. |
| Konferencia neve | IV. Kárpát-medencei Környezettudományi Konferencia |
| Kiadás | Debreceni Tudományegyetem |
| Oldalszám | 94-99 |
| Kiadás dátuma | 2008.márc.29. |
| Konferencia helyszíne | Debrecen |
| Kiadás nyelve | magyar |
| ISBN-szám | 978-963 06 4625-3 |
| Kulcsszavak | kisvízfolyás állapotfelmérése, Víz Keretirányelv, vízminőségvédelem |
| Teljes szöveg | Vízminőségi állapotfelmérés és elemzés az Aranyhegyi -patakon Szerző: Bodáné Kendrovics Rita Budapesti Műszaki Főiskola Rejtő Sándor Könnyűipari és Környezetmérnöki Kar Környezetmérnöki Intézet Author’s Address: Magyarország 1034 Budapest, Doberdó út 6. e-mail : bodane.rita@rkk.bmf.hu
Abstract: Base of the research program is the assessment and analysis of water quality of the creek Aranyhegyi. Water analysis worked out for creeks and regulations of the Water Framework Directive (WFD) give background for a new college bulletin of condition appraisal. Goal of the new methodology in vocational training of environmental engineering is to make students capable to analyze cases of environmental pollutions and to properly validate the accuracy of their measurements. The student are trained how to react in extreme or unexpected situations to meet strict environmental requirements. Students measure in real aquatic environment on field to face typical water pollutions and their prevention technics. This research calls attention to the fact, that creeks were not handled properly in landscape use in the past decades, became canals, lost importance in publicity, notwithstanding they heavily influence quality of large rivers. The assessment and analysis of the water quality measurements of the creek Aranyhegyi aims to highlight the effect of society on water quality, in parallel with the requirements set in the Water Framework Directive for quality of creeks. On the other hand it provides a practical measuring methodology and college bulletin describing how the measurements should be authoritative, accurate and repetitive. It trains students how to fulfill the requirements of the WFD. The environmental studies can not be effective without renewing continuously according to the expectations of the society and science.
1. Vízminőségi vizsgálatok szükségességének aktualitása
A kutatómunka alapját az Aranyhegyi-patak vízminőségi állapotfelmérése jelenti. A kisvízfolyásra kidolgozott és a Víz Keretirányelv előírásait figyelembe vevő vízminőségi vizsgálat biztosítja a gyakorlati hátteret egy új hallgatói állapotértékelési tananyag, módszertan létrehozásához. Elsődleges célja egy olyan gyakorlati tananyag, módszertan kidolgozása, melynek felhasználásával hallgatóinkat alkalmassá tehetjük környezetszennyezési esetek helyzetelemzésére, méréseik hitelességének ellenőrzésére. Figyelmet kíván fordítani arra, hogy a tanultak alapján a hallgatók váratlan esetekben, vagy az egyre szigorodó követelményeknek is képesek legyenek megfelelni. Valóságos környezetben, vízterekben is végezzenek méréseket és az így megvalósuló terepi gyakorlatokon szembesüljenek a mindennapi vízi környezeti problémákkal és azok megoldására alkalmazott tevékenységekkel. A vízminőségi vizsgálatokat a főiskolai hallgatók az irányító oktató jelenlétében, a megfelelő szakmai kapcsolatok (VITUKI) segítségével végzik el, és a kapott eredményeket a tantermi gyakorlatokon közösen dolgozzák fel.
2. Ökológiai vízminőség
Magyarországon jelenleg a kisvízfolyások átlagosan a tűrhető (III. osztály) minőségi osztályba tartoznak és igen kevés pozitív példa van arra, hogy megfelelően kezelik és hasznosítják a vizet. Ennek, a jelenleg már érvényben lévő előírásoknak megfelelően változnia kell, mivel az Európai Unióhoz való csatlakozás óta Magyarországra nézve is kötelező a Víz Keretirányelvben előírt feladatok végrehajtása, mely 2000. december 22-én lépett hatályba. Az EU Víz Keretirányelv célja a vizek jó kémiai és ökológiai állapotának elérése, illetve fenntartása, beleértve a vízi ökoszisztémák, a víztől közvetlenül függő szárazföldi ökoszisztémák és vizes területek állapotának megőrzését és javítását is. A jó ökológiai állapotot a vízi ökoszisztémák szerkezetének és működésének minősége határozza meg, melyhez viszonyítási alapot a referencia vagy zavartalan állapot adja. A felszíni vizek ökológiai állapota integrálja a biológiai, hidrológiai és hidromorfológiai, fizikai-kémiai és az élővilágot érintő kémiai változók hatását. A jó kémiai állapothoz az szükséges, hogy a szennyezőanyagok koncentrációja ne haladja meg az előírt határértékeket. Az irányelv kiemelt fontosságú feladatként határozza meg a víztestek kijelölését és állapotértékelését, majd az azt követő megfigyelőrendszer kialakítását.
A VKI előírásainak megfelelően el kell végezni a víztestek biológiai állapotfelmérését, mely során azon jellemzőket kell vizsgálni, melyek a benne élő szervezetek számára létfontosságúak, meghatározzák, illetve fenntartják azokat (halobitás, trofitás, szaprobitás, toxicitás). A vizsgálathoz a VKI ajánlása a biomonitoring mérési módszer alkalmazása, melynek fő jellemzői a fajösszetétel, a biomassza és az a-klorofill koncentráció. A vizsgált paraméterek mellett természetesen a kémiai jellemzők vizsgálata is szükséges, így meg kell határozni, hogy milyen állapothatározót, hol, mikor és milyen gyakran kell mérni, mely analitikai eljárással. A vízminősítési folyamat egyik kiemelt fontosságú feladata a területen található vízhasználatok feltérképezése. Ezek többnyire nyilvántartott tevékenységek, a terepi bejárás, szemle azonban fényt deríthet illegális, nem engedélyezett vízhasználatokra, melyek környezetterhelő hatása sokszor nagyobb, mint az ellenőrzött, bejelentett tevékenységeké. A kutatómunka, elsődleges célja mellett – módszertan, tananyagfejlesztés – hivatott arra, hogy felhívja a figyelmet arra a tényre, hogy kisvízfolyásaink az elmúlt évtizedekben nem töltötték be megfelelő szerepüket a tájhasználatban, csatornákká, vízelvezető árkokká váltak, közvéleményben betöltött szerepük csökkent, pedig egyértelmű vízminőségi meghatározói nagyobb folyóinknak is. Kisvizeink minőségjavításának egyik záloga, hogy a helyi érdekeltek újra felismerjék a természeti értékeket, nagyobb hangsúlyt kapjanak a civil szervezetek anyagi és emberi erőforrást illetően.
A műszaki környezetmérnök képzésben folytatott vízminőség-védelmi környezettechnikai laboratóriumi és terepgyakorlatok módszertanának továbbfejlesztési lehetőségét biztosítja a kutatási munka, különös tekintettel azokra a körülményekre, melyeknek hazai szinten a közeljövőben meg kell felelni vízfolyásaink minőségét illetően.
3. Az Aranyhegyi patak bemutatása
Az Aranyhegyi patak az állandó jellegű vízfolyások közül a legnagyobb a budai oldalon. A mintegy 23 km hosszúságú patak a Pilis délkeleti lejtőjén lévő forrásból fakad és az Északi-összekötő vasúti híd mellett torkollik a Dunába. Általában a budai hegyvidékek vízfolyásai heves vízjárásúak és ezt igazolják az Aranyhegyi árok vízhozam adatai is. Az óbudai torkolatnál a gyakorlati tervezéseknél számba veendő kis vízhozama 0,010 m3/s, közép vízhozam sokévi átlaga 0,30 m3/s, a 3% valószínűségű árvízhozam 30 m3/s. A vízfolyás különösen zápor idején veszélyes, mert a hirtelen leesett vízmennyiséget medre nem tudja gyorsan levezetni. Vízgyűjtő területe 120 km2, kiterjed a Pilisvörösvári-(Solymári)-völgyre, valamint északról a Pilisszántói és délről a Pesthidegkúti medencére. Mellékvizei a Pesthidegkúti-árok (Jegenye völgy), Háziréti-árok, Koller-árok, Pilisborosjenői-Ürömi-árok, Csíz völgy, Római-fürdői árok. A vizsgált vízfolyás két legnagyobb pontszerű szennyező forrása a pilisvörösvári(1995) és a solymári Szennyvíztisztító Telepről a patakba engedett tisztított szennyvíz. A patak korábbi nagy szennyezője a Budai Nagy Antal laktanya 1991-ben megszűnt, jelenleg a laktanya területén épült lakópark elválasztott jellegű csatornahálózatának csapadékvizeit vezeti el a patak. Az óbudai autóbuszgarázs szintén csapadékvizeket vezet a vízfolyásba, mióta kialakították annak korszerű szennyvízelvezetését. A Mocsáros-dűlő csatornázatlansága és az ott fellelhető tanyák a vízminőség romlásában jelentős szerepet játszanak, annál is inkább mert itt a patak kiépített, mesterséges mederben folytatja az útját. A Közép-Duna-völgyi Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség feladata a vízfolyás vízminőségi vizsgálata. A vízminőségi ellenőrzéseket a jelenleg is érvényben levő MSZ 12 749:1993 szabvány alapján végzik el, mivel azonban a szabvány nem rendelkezik e kisvízfolyás állandó, folyamatos ellenőrzéséről, így a Felügyelőség döntése alapján az vízminőségi jellemzőket havi rendszerességgel vizsgálják. A Víz Keretirányelv azonban már ellenőrzött víztestként tüntette fel. A víz minősítése a szabvány előírásai alapján öt jellemező csoport - oxigénháztartás, tápanyagháztartás, mikrobiológiai jellemzők, szerves és szervetlen mikroszennyezők és egyéb( pH, hőmérséklet, stb.) - szerint történik. Ezt hivatott kiegészíteni a biológiai vizsgálat, mely eddig nem tartozott szervesen a minősítési eljárásokhoz, és mely eljárás kidolgozása jelen kutatási munka egyik célja is.
4. Kutatási eredmények: az Aranyhegyi patak vízminőségi besorolása
A kisvízfolyás vízminősítésének első szakasza – terepi felmérés, mely terepgyakorlat keretében valósítható meg a főiskolai gyakorlati oktatás során. Fő célja, hogy az előzetesen elsajátított előadási anyagot gyakorlati alapokra helyezze, elmélyítse és komplex vizsgálati lehetőséget (környezet, partszakasz, időjárás és vízhasználatok) biztosítson a vízminősítéshez. Ez teszi lehetővé, hogy az oktatásban résztvevő hallgatók megértsék az összefüggéseket, egész rendszerében át tudják tekinteni a vízfolyást, mivel csak így tudnak a beavatkozáshoz szükséges lépéseket, teendőket megfogalmazni. A terepszemle során mérési pontok jelölhetők ki, az itt végrehajtott mintavételezést követően a kémiai vízvizsgálatokat a főiskolai laborban végezhetik el a hallgatók, illetve akkreditált laborokban (pl. VITUKI), ezzel erősítve az oktatás és szakma kapcsolatát. A kapott eredmények kiértékelése teremgyakorlatok keretén belül történhet, ahol a következtetések levonásával már az esetleges beavatkozások is megfogalmazhatók. A kutatási munka során ebben a három fő lépésben kell a megfelelő módszertant és tananyag tematikát kidolgozni. Az Aranyhegyi-patak vízminőségi vizsgálat eredményeinek elemzésével, adatfeldolgozásával lehetőséget kíván teremteni arra, hogy egyrészt bemutassa a társadalmi hatásokat a vízminőség alakulására, párhuzamot vonva azzal a követelménnyel, melyet a Víz Keretirányelv támaszt hazánk vízfolyásainak minőségével szemben, másrészt kidolgozzon egy olyan mérési módszertant, mely a megbízhatóság, hitelesség és megismételhetőség feltételeknek is eleget tesz. Felkészíti a hallgatókat a Víz Keretirányelvben foglaltak megvalósításának feltételeire, ugyanis a környezeti oktatás, pedagógia csak akkor lehet igazán eredményes, ha folyamatosan megújul a tudomány és társadalom felöl érkező elvárásoknak. A Közép–Duna-völgyi Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőségtől kapott, 1992-2007 években havi rendszerességgel mért adatok feldolgozásával kapott eredmények jól mutatják, hogy a patak vízminősége nem éri el a kívánt jó besorolási szintet. A vízminőség ellenőrzését 32 komponens folyamatos mérése alapján végzik. Az egyik vizsgált komponens, az ammónia, mint a szerves szennyezettséget mutató legfontosabb összetevő mért koncentráció értékeinek feldolgozásával készült az 1. diagram.
1. diagram: Az NH4-N koncentráció értékei 1992-2007 szeptember hónapokban
Az 1.diagram 1992-2007 évek szeptember hónapjainak mért adatait tartalmazzák két kijelölt mintavételi ponton, Bp. határánál (Téglagyár) /1. mintavételi hely/ és a Duna torkolatnál, /2. mintavételi hely/. A határérték (0,5 mg/l) a jelenleg érvényben levő MSZ 12 749: Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítés szabvány szerint a II. ( jó) vízminőségi kategóriára vonatkozik, mely az EU 75/440/EEC szerint 0,078 mg/l (elfogadható 0,117 mg/l). Ehhez viszonyítva az oszlopdiagramok jól mutatják a többszörös határérték túllépést, valamint azt, hogy a mért eredmények a Duna torkolatnál még nagyobbak. A 2. diagram az ammónia koncentráció 1996-2006 közötti éves átlagértékeinek alakulását mutatja. A kapott eremények feldolgozásával kapott diagram felhívja a figyelmet arra, hogy milyen koplex szemléletmód szükséges ahhoz, hogy a kiértékeléseket elvégezzük. Mindkét mintavételi ponton megjelenő kiugró értékek a 2004-es év szárazsága, minimális csapadéktartalma miatt jelennek meg a diagramban, mivel a kisvízfolyás vízhozama elég csekély, így ebben az évben a vízutánpótlás feltehetőleg elsősorban a szennyvíztisztítók tisztított szennyvizének kivezetéséből adódott.
2. diagram: Az NH4-N koncentrációk éves átlagértékeinek változása 1996-2006 között
Jelen összefoglaló tanulmány keretei nem adnak arra lehetőséget, hogy az összes többi vízminőségi jellemzőt vizsgálva vonjak le következtetéseket, így csak azt hivatott bizonyítani egy jellemző vizsgálata során, hogy milyen komplex szemlélet és problémameglátó képesség szükséges egy vizsgálat eredményeinek kiértékeléséhez. Minderre csak akkor lesznek képesek a hallgatók, ha a terepgyakorlatok lehetőséget adnak arra, hogy szembesüljenek a valós problémákkal.
5. Következtetések, további kutatási feladatok
A további vizsgálati eredmények nitrit, nitrát, foszfát esetében is azt támasztják alá, hogy a kisvízfolyás tápanyagterhelése igen magas, mely feltehetőleg a nem megfelelő fokozatú szennyvíztisztítás, illetve az illegális szennyvízbevezetéseknek tulajdonítható, valamint bemosódással kerülhet a patak vizébe. A szabvány által feltüntetett minősítési csoportokban elvégezve az adatok feldolgozását a kapott eredmények alapján a kisvízfolyás több paraméter esetében a szennyezett vízminőségi kategóriába sorolható. A kutatómunka következő munkafázisaiban kerül sor újabb ellenőrző mérések végzésére, melynek részét képezi a VKI által is ajánlott biológiai minősítés is.
Irodalomjegyzék:
BMF RKK Környezetmérnöki Intézet Budapest 2. Dr. Szilágyi F. 2007: Módszertan a felszíni vizek környezetminőségi követelményeinek és terhelhetőségének meghatározására ( Munkazáró jelentés) Budapest
|