1 / 77

Vízbázisvédelem EU VKI vízminőség

Simonffy Zoltán Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék MTA Vízgazdálkodási Kutatócsoport. Vízbázisvédelem EU VKI vízminőség. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME.

gita
Télécharger la présentation

Vízbázisvédelem EU VKI vízminőség

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Simonffy Zoltán Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék MTA Vízgazdálkodási Kutatócsoport Vízbázisvédelem EU VKI vízminőség

  2. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME • Megelőzés, elővigyázatosság • Védelem bekövetkezett szennyezések esetén • Mindkettő esetében beszélhetünk: • Általános védelemről • Védett területek védelméről

  3. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Megelőzés, elővigyázatosság, általános védelem A tevékenységekre vonatkozó szabályozás Célja a szennyezések megakadályozása -- olcsó!!!! EU Irányelv a felszín alatti vizek védelméről (1980 óta) 33/2000–es Kormányrendelet EU Víz Keretirányelv 219/2004–es Kormányrendelet 219/2004–es Kormányrendelet Felszín alatti vizekre vonatkozó leányirányelv

  4. Mért koncentráció  határérték (TV) ? KÖRNYEZETI HATÁRÉRTÉK MEGHATÁROZÁSA Emberi fogyasztás Monitoring kút Szárazföldi ökoszisztéma Szennyező- forrás Vízi vagy vizes ökoszisztéma Lebomlás /Keveredés Magas háttér- koncentráció ? Receptor szemlélet !!! Receptor: az ember, vízi, vizes és szárazföldi ökoszisztémák Egyes országokban: a felszín alatti víz is (önmagában ??)

  5. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME • határértékek: • receptorra vonatkozó határérték. Ivóvíz-szabvány (DWS), ökoszisztémákra vonatkozó ún. ökotöxikológiai határérték (EQS) • szennyezettségi határérték(TV). Ez tulajdonképpen a környezeti határértéka jó állapot értékeléséhez, víztest (vagy vízadó) szinten • egyedi határérték (CV) a receptort ténylegesen veszélyeztető szennyezés mértéke az adott helyen, - ez általában ellenőrzési célt szolgál, lehet pl. környezetterhelési határérték is a szennyezőforrásnál • kármentesítési határérték: a kármentesítés célja, egyedi kockázatelemzés alapján, az adott helyre vonatkozik • (az intézkedési határérték megszűnt!!)

  6. TV = BL + ε ha CV < BL TV = a.CV ha CV > BL CV TV CV BL BL KÖRNYEZETI HATÁRÉRTÉK MEGHATÁROZÁSA Emberi fogyasztás Monitoring kút Szárazföldi ökoszisztéma Szennyező- forrás Vízi vagy vizes ökoszisztéma CTV DF DF DF AF Magas háttér- koncentráció CV = DF*(DWS vagy EQS)/(1-AF) CV: adott helyre vonatkozó kritérium DWS: ivóvízszabvány EQS: FAVÖKO-ra vonatkozó ökotoxikológiai határérték AF: lebomlási faktor (< 1) DF: hígítási faktor (>1) (a nem szennyezett víz hatása) TV: környezeti határérték BL: háttérkoncentráció ε: megengedhető többlet a: csökkentő tényező

  7. TV = BL + ε ha CV < BL TV = DWS ha CV > BL CV=DWS TV CV BL BL IVÓVÍZKÚTRA VONATKOZÓ HATÁRÉRTÉK Emberi fogyasztás CDWS Szárazföldi ökoszisztéma Szennyező- forrás Vízi vagy vizes ökoszisztéma Magas háttér- koncentráció CV = DWS CV: adott helyre vonatkozó kritérium DWS: ivóvízszabvány TV: környezeti határérték BL: háttérkoncentráció ε: megengedhető többlet Természetes vízminőségi problémák

  8. Kémiai állapot A kémiai állapot értékelésea meglévő monitoringadatai alapján, az érvényben lévő jogszabályok határértékeihez viszonyítva - immissziós megközelítés Monitoring kutak mellett, a receptorra vonatkozó közvetlen info Ivóvíz Történt-e már bezárás, korlátozás, vízminőségromlás miatt? Ellenőrzés a termelőkutakban, vagy azok közelében. Olyan mértékű vízminőségromlás semmiképpen nem engedhető meg, amely növelné a kezelési technológiával szembeni igényt. Ökoszisztémák Tapasztalták-e ökoszisztéma sérülését?

  9. FELSZÍN ALATTI VIZEK JÓ KÉMIAI ÁLLAPOTA • A VKI szerint a felszín alatti víztest jó állapotban van: • ha a szennyezőanyagok koncentrációja a monitoring kutakban • nem haladja meg a környezeti határértéket (TV) • ha valahol meghaladja, de bizonyítható, hogy a keveredés • és a lebomlás a receptornál már az ivóvíz (öntözési vagy rekreációs) • vagy az ökotoxikológiai határérték alá csökkenti a koncentrációt • a víztest térfogatának csak egy része (20 – 50 %) lehet • szennyezett • a víztestek szintjén megállapított átlagkoncentráció nem • növekszik • a jó állapotot veszélyeztető szennyezési csóvák nem terjednek

  10. Károsodott ivóvízbázisok Termelőkutakat elérő szennyeződés: Szekszárd (ammónium, nitrát és klórozott szénhidrogén), Verőcemaros (nitrát), Veszprém-Aranyosvölgyi (nitrát), Dunakeszi (nitrát), Fót (nitrát, triazin), Szikszó (nitrát, szulfát), Dejtár (nitrát). Megfigyelőkutakban kimutatott szennyeződés: Debrecen I. (klórozott szénhidrogén), Pécs-Tortyogó (nitrát, triazin, szulfát), Bogádmindszent (triazin), Gödöllő Dél és Észak (nitrát, triazin), Edelény (nitrát, szulfát), Veszprém – városi vb. (nitrát), Litér (nitrát), Tótvázsony (nitrát).

  11. FELSZÍN ALATTI VIZTESTEK JÓ KÉMIAI ÁLLAPOTA

  12. 5‑5. táblázat: Felszín alatti víztestek kémiai minősítése tesztenként és víztest típusonként • Általában nitrát-szennyezés, egy esetben növényvédő szer az indok.

  13. SZENNYEZŐFORRÁSOK

  14. Kémiai állapot Kémiai állapot értékelése terhelésekből becsült koncentrációk alapján – emissziós megközelítés terhelések szennyezőforrásokból pontszerű szennyezőforrások hulladéklerakók állattartótelepek visszasajtolás diffúz szennyezőforrások települések mezőgazdasági területek

  15. Pontszerű szennyezőforrások FAVI adatbázis: engedélyezett tevékenységek (potenciális) kb. 30 000 objektum, mintegy 4000 veszélyes a felszín alatti vizekre Kárinfo adatbázis: szennyezett területek adatbázisa kb. 15 000 objektum • Gyakori szennyezőforrások: • az állattartótelepeken tárolt trágya, • hulladéklerakókban, depóniákban, raktárakban elhelyezett szennyezőanyagok • a szénhidrogén-termeléshez kapcsolódó visszasajtolás • (közvetlen bevezetések). A szabályozást ugyancsak a 219/2004-es Kormányrendelet tartalmazza

  16. Egyéb Klórozott szénhidrogének 4% Nehézfémek 22% 4% Cianidok 1% Ásványi olaj 40% Fenolok 1% Policiklikus Aromás aromás szénhidrogének szénhidrogének (BTEX) (PAH) 23% 5% Szennyezők szerinti megoszlás, talaj László ÁDÁM VITUKI Kht.

  17. Szennyezők szerinti megoszlás, felszín alatti víz László ÁDÁM VITUKI Kht.

  18. Diffúz szennyezőforrások • Nitrát (országos és víztestenként): • Települések (szikkasztás, állattartás) • önkormányzati hatáskör • Mezőgazdasági területek (szerves és műtrágyázás) • 27/2006 Kormányrendelet http://www.fvm.hu/main.php?folderID=831&articleID=8319&ctag=articlelist&iid=1 Peszticid A használat szabályozása

  19. Diffúz szennyezőforrások - nitrát Monitoring adatok, nitrát Nitát-jelentéshez mellékelt adatok, de másfajta csoportosításban VITUKI adatbázis

  20. Diffúz szennyezőforrások Monitoring adatok, nitrát 424 sekély kút adatai alapján

  21. Diffúz szennyezőforrások Monitoring adatok, nitrát 424 sekély kút adatai alapján

  22. Nitrát-érzékeny területek

  23. Diffúz szennyezőforrások hatása

  24. Diffúz szennyezőforrások - peszticid Monitoring adatok, peszticid

  25. Diffúz szennyezőforrások Monitoring adatok, peszticid (200 sekély kút és 96 forrás) Mezőgazdasági területek talajvizeiben Forrásokban

  26. Diffúz szennyezőforrások Monitoring adatok, peszticid (200 sekély kút és 96 forrás) Atrazin gyomirtószer: az országos arány < 10 % belterületeken: 20-30% Peszticid-szennyezés miatt egyetlen víztestet sem minősítettünk kockázatosnak.

  27. Megelőző védelem: sérülékenység, veszélyeztetettség

  28. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Térjünk vissza a felszín alatti vízhez, mint receptorhoz • Megelőzés és általános védelem esetén • Esetenkénti elbírálás helyett az emberi tevékenység kontrollja • veszélyes anyagok listája • bizonyos tevékenységek tiltása, korlátozása • a működés szabályozása • (legjobb elérhető technológia, jó mezőgazdasági gyakorlat) • függa terület érzékenységi szintjétől, • veszélyes anyagok közvetett bevezetésének tiltása a • fokozottan érzékeny területeken, • közvetlen bevezetés sehol • (kivéve meghatározott visszasajtolásokat és talajvízdúsítást)

  29. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME • Földtani érzékenység • Víztartók belső tulajdonsága, a mobilis szennyezőanyag továbbterjedésének lehetőségét jellemzi • Sérülékenység vagy védettség • Érzékeny közegre vonatkozik, meghatározott jellegű szennyezőforrásból származó vízminőségromlás valószínűségére utal. • Külső tényezők határozzák meg: áramlási pálya, irány, sebesség, illetve elérési idő. • Általános sérülékenység (konzervatív anyag) • Specifikus sérülékenység (az anyagra és a közegre jellemző • transzport és átalakulási folyamatok figyelembevételével) • Veszélyeztetettség • A specifikus sérülékenységgel rokon fogalom, amit általában egy adott, és nem pedig egy potenciális szennyezőforrás esetén használnak.

  30. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME • 1. Független vízháztartású talajok • B = ET • Btv = ETtv = 0 • A talajvíztartó nincs veszélyben. A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok A vízzáró réteg miatt a beszivárgás nem jut le a talajvízig, hanem ideiglenesen tározódik a vízzáró réteg felett, majd elpárolog. A szennyezés a felszín és a vízzáró réteg között fluktuáló mozgást végez. Feldúsulás a gyökérzónában.

  31. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok • 3. Párolgási többlet, • magas talajvízállású terület • B  ET • Btv ETtv • A talajvízet érheti kismértékű szennyezés. Btv - ETtv Btv ETtv A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban A párolgási többlet ellenére egy beszivárgási periódus alatt a szennyezés elérheti a talajvizet, aminek a nagy része a párolgási periódusban visszajut a telítetlen zónába, a maradék elkeveredik a talajvízben. A szennyezés egyébként a gyökérzónában koncentrálódik.

  32. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok • 2. Párolgási többlet, • közepes talajvízállású terület • B  ET • Btv ETtv • A talajvízet nem éri szennyezés. Btv - ETtv Btv ETtv A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban A beszivárgási időszakokban a szennyezés nem éri el a talajvizet, a párolgási többlet miatt a szennyezés a gyökérzónában koncentrálódik.

  33. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok • 4. Egyensúlyban lévő talajvíz-forgalom, • közepes talajvízállású terület • B = ET • Btv = ETtv • A talajvízet nem éri szennyezés. Btv - ETtv Btv ETtv A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban A beszivárgás és párolgás hosszú távon kiegyenlíti egymást. A közepes mélységű talajvíz miatt a beszivárgási időszakban nem jut le szennyezés a talajvízbe. A szennyezés a gyökérzónában koncentrálódik.

  34. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok • 5. Egyensúlyban lévő talajvíz-forgalom, • magas talajvízállású terület • B = ET • Btv = ETtv • A talajvízet érheti szennyezés. Btv - ETtv Btv ETtv A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban • A beszivárgás és a párolgás hosszú távon kiegyenlíti egymást. • A magas talajvízállás miatt a felületi szennyezés egyetlen beszivárgási ciklusban is lejuthat a talajvízbe és ott elkeveredik. • A szennyezés egy része bemosódik a talajvízbe, és ott eloszlik, • a maradék szennyezés a gyökérzónában koncentrálódik.

  35. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok • 6. Beszivárgási többlet • B  ET • Btv ETtv • A talajvizet szennyezés éri. Btv - ETtv Btv ETtv A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban A beszivárgási többlet miatt a víz és a szennyezési front eredő mozgása lefelé irányul, a szennyezés talajvízbe jutása csak idő kérdése. A folyamatos utánpótlódás miatt a talajvízben szétterjed.

  36. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Kút nélküli természetes állapot B 1 v y v r V Kút nélküli természetes állapot y eloszlása B 2 B 1 nem sérülékeny v sérülékeny v y r V y eloszlása B 2 A sérülékenység értékelése vízkivétel nélküli állapotban Telített zóna: feláramlási vagy leáramlási területek

  37. FELÁRAMLÁSI ÉS LEÁRAMLÁSI TERÜLETEK MAGYARORSZÁGON

  38. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME A kút közelében sérülékeny A sérülékenység a fedőtől függ A sérülékenység értékelése vízkivétel esetén Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok változnak a depresszió miatt- párolgási többlet megszűnik a vízzáró réteggel rendelkező kivételével mind sérülékennyé válik Telített zóna: gyakorlatilag csak leáramlási területről van szó, a sérülékenységet a szennyezőforrás és a szűrő közötti elérési idő dönti el.

  39. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Sérülékenységi térképezés: • A sérülékenységet befolyásoló folyamatok: • a talajvízforgalom jellemzői • a szennyezőanyag transzportja a telített zónában • a szennyezőanyag koncentrációjának változása megkötődési • és átalakulási folyamatok révén (ha specifikus) A lényeg: a területre (országosan) ismert információk és a szennyeződési folyamat közötti kapcsolatok alapján a szennyeződés veszélyének értékelése és térképezése

  40. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Sérülékenységi térképezés • A sérülékenységet befolyásoló paraméterek: • Meteorológiai jellemzők (csapadék, sugárzás, hőmérséklet, légnedvesség) • A terep esésviszonyai • Területhasználat (min.: erdő, szőlő, gyümölcsös, szántóföld, rét-legelő, • település belterülete, iparterület) • Talajtani jellemzők (pH, mésztartalom, szervesanyag tartalom, • agyagtartalom, porozitás, szemátmérő-eloszlás)

  41. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Sérülékenységi térképezés • A sérülékenységet befolyásoló paraméterek: • Hidrogeológiai jellemzők (szivárgási tényező, tározásitényező, porozitás, • effektív porozitás, illetve makroszkópikus léptékben rétegzettség: • vastagság és átlagos horizontális és vertikális szivárgási tényező, • longitudinális és transzverzális diszperzitás) • Szivárgás-hidraulikai jellemzők (a telítetlen zóna nedvességtartalma, • pF-görbe, talajvízforgalom, talajvízszintingadozás tartománya, • talajvízszintek és nyomásszintek területi változékonysága, • sebesség mértéke és iránya) • Specifikus sérülékenységhez: • Transzportfolyamatok jellemzői (megoszlási hányados/késleltetés, • lebomlási tényező, átalakulási folyamatok paraméterei)

  42. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Magyarország szennyeződésérzékenységi térképe Az érzékenységi kategória szerint eltérő korlátozás - 219/2004-es Kormányrendelet • Fokozottan szennyeződés-érzékeny területek • kiemelt természetvédelmi területek • állóvizek 250 m-es parti sávja • nyílt karsztos területek • vízbázisok védőterületei • Szennyeződés-érzékeny területek • egyéb természetvédelmi területek • állóvizek parti sávja 250-500 m között • porozus fő vízadó képződmény vagy karsztos • vízadó 100 m-nél vékonyabb fedő alatt • a sokévi átlagos többletbeszivárgás > 20 mm/év Kevésbé érzékeny területek

  43. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME • A megelőzés kiemelt fontosságú az ivóvízbázisok esetében • 123/1997 kormányrendelet az ivóvízbázisok védelméről • Védőidomok és védőterületek • Sérülékeny vízbázisok (amelyeknek van védőterülete) • Felszíni eredetű szennyezésekkel szemben • sérülékeny vízbázisok! 2266/1997 kormányhatározat a biztonságba helyezési programról

  44. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME • Védőidom: • a vízkivételi pontot körbevevő olyan térfogat, amelyet az általánosnál nagyobb védelemben kell részesíteni • Védőterület: • a védőidom felszíni metszete • Célja: • belsővédőidom: a vízkivételiműközvetlenvédelme a szennyezéstőlés a megrongálódástól • külsővédőidom: a bakteriálisésegyéblebomlószennyezőanyagokkalszembenivédelem • hidrogeológiaivédőidom: a le nembomlószennyezőanyagokkalszembenivédelem (A, B, C) • Lényege: • A vízkivétel olyan környezetének kijelölése, ahol • a veszélyes tevékenységeket tiltani vagy korlátozni kell • (minél közelebb vagyunk a vízkivételhez, a tiltás, illetve a korlátozás annál szigorúbb). • A védőidomon kívülről érkező szennyezés felfedezése esetén (monitoring a védőidomon belül) kb. az elérési idővel azonos időelőny áll rendelkezésre a beavatkozáshoz. • Utánpótlódási viszonyok, vízminőség, emberi tevékenységek feltárása. • A meglévő szennyezésekhatásvizsgálata, beavatkozások tervezése, esetleges felszámolás.

  45. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME metszet a pontozott vonalon keresztül Q utánpótlódási terület határa t1,1 az 50 éves védőidom határa (t1,1+ t1,2+ t1,3 = t2,3 = 50 év) t1,2 t1,3 t2,3 vázlatos helyszínrajz Q 50 éves védőterület Az 50 éves védőidom felszíni vetülete utánpótlódási teület Vízbázisok kiemelt védelme - Védőidomok és védőterületek Alapja: Az elérési idő, T = s/(v/neff) az az idő, amely alatt egy konzervatív szennyezőanyag részecske a szennyezőforrástól a kútba jut. • belső védidom: 20 nap • külső védőidom: 6 hónap • hidrogeológiai védőidom • A: 5 év • B: 50 év • C: a teljes felszín alatti vízgyűjtő

  46. Hidrogeologiai B védőterület 12 év 45 év 5 év 50 év 5 év 5 év Védőidom, 50 év Védőidom, 5 év Védőidom meghatározása a. Kútból visszafelé indított részecskék

  47. 12 év Védőterület meghatározása b. Felszínről indított részecskék Hidrogeologiai B védőterület 50 év 100év 50 év 5 év 35 év

  48. Vízkivétel: 3000 m3/d Védőidom/védőterület meghatározása modellezéssel Mintamodell: 20 * 20 km 250 m-es cella 4 réteg fedőréteg: 1 m/d vízadó: 5 m/d

  49. Védőidom/védőterület meghatározása modellezéssel Részecskék elhelyezése: kútból visszafele indított részecskék felszínről indított részecskék

  50. Védőidom/védőterület meghatározása modellezéssel Kút utánpótlódési területe (vagyis „C” hidrogeológiai védőidom): Elérési idő: ~ 4000 év

More Related