310 likes | 439 Vues
FELSZÍNI VIZEK MONITORING RENDSZERE A VÍZ KERETIRÁNYELV KÖVETELMÉNYEI SZERINT. Dr. Clement Adrienne. BME VÍZI KÖZMŰ ÉS KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK 1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3. Tel: 1 463 1533 email: clement@vkkt.bme.hu. Környezeti célkitűzések meghatározása. Víztestek állapotának
E N D
FELSZÍNI VIZEK MONITORING RENDSZERE A VÍZ KERETIRÁNYELV KÖVETELMÉNYEI SZERINT Dr. Clement Adrienne BME VÍZI KÖZMŰ ÉS KÖRNYEZETMÉRNÖKI TANSZÉK 1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3. Tel: 1 463 1533 email: clement@vkkt.bme.hu
Környezeti célkitűzések meghatározása Víztestek állapotának meghatározása Társadalmi szempontok A problémák és okaik megállapítása Lehetséges intézkedések a problémák okainak megszűntetésére Természettudományos és műszaki szempontok Intézkedések programja Gazdasági szempontok Monitoring
MONITORING - VKI • A monitoring célja az, hogy megalapozza a vízstátus egységes és átfogó felülvizsgálatát minden egyes vízgyűjtőkerületben és elősegítse a felszíni víztestek besorolását a megfelelő osztályba. • Mérlegelni kell a monitoring költségét és a státus hibás besorolásának következményéből származó költségeket (többlet intézkedések). • A vízgyűjtő gazdálkodási tervekben a konfidencia szinteket közölni kell.
Vizsgálati monitoring ? ? ? Felügyeleti monitoring Felügyeleti monitoring 6 évenként Operatív (üzemelési) monitoring EU VKI: Az állapotértékelés alapja a többszintű monitoring-rendszer Feltárás • A felszíni víz • monitoring részei: • ökológiai • biológiai • hidrológiai • morfológiai • fizikai és (általános) kémiai • kémiai (mikroszennyezők) !!! • Felügyeleti • Tendek, antropogén és természetes hatások, >2500 km2-es vízgyűjtőkre • Operatív • Kockázatos vizek (nem jó állapotúak) • Indikátor paraméterek • Vizsgálati • Eseti - okok meghatározása, havária
VKI monitoring: VIZSGÁLANDÓ JELLEMZŐK FIZIKAI-KÉMIAI Termikus viszonyok: hőmérséklet Oxigénháztartási viszonyok: oldott oxigén Sótartalom: vezetőképesség Savasodási állapot: pH, lúgosság Tápanyag-tartalom: össz. P, ORP, össz. N, nitrát és nitrit, ammónium Egyéb: lebegőanyag, zavarosság (folyók) Átlátszóság: Secchi mélység, zavarosság, szín (tavak) SPECIFIKUS SZINTETIKUS SZENNYEZŐK A VKI elsőbbségi listáján szereplő valamennyi anyag A vízgyűjtőterületen előforduló terhelésektől függő egyéb anyagok SPECIFIKUS NEM SZINTETIKUS ANYAGOK A VKI elsőbbségi listáján szereplő valamennyi anyag A vízgyűjtőterületen előforduló terhelésektől függő egyéb anyagok
Jelentős mennyiségben bevezetett szennyezőanyagok • (VKI VII. Melléklet) • Szerves halogén vegyületek • Szerves foszforvegyületek • Szerves ónvegyületek • Karcinogén (rákkeltő) vagy mutagén tulajdonságú anyagok, hormonháztartást zavaró anyagok • Perzisztens szénhidrogének, Perzisztens és felhalmozódásra képes szerves toxikus anyagok • Cianidok • Fémek és vegyületeik • Arzén és vegyületei • Biocidek és növényvédő szerek • Szuszpenzióban lévő anyagok • Az eutrofizációt elősegítő anyagok (elsősorban nitrátok és foszfátok) • Az oxigénháztartást kedvezőtlenül befolyásoló anyagok, illetve jellemzőik, mint BOI, KOI stb.).
Kiemelten veszélyes elsőbbségi anyagok („First priority list of substances”) • Alachlor, antracén, atrazin, benzol, brómozott difenil-éter, kadmium és vegyületei, klórozott alkánok (C10-C13), klórfenvinfosz, klórpirifosz, 1,2-diklóretán, diklór-metán, di(2-etilhexil)ftalát (DEHP), diuron, endoszulfánok, hexaklórbenzol, hexaklórbutadién, hexaklórciklohexán (Lindán), izoproturon, ólom és vegyületei, higany és vegyületei, naftalin, nikkel és vegyületei, nonilfenolok, oktilfenolok, pentaklórbenzol, pentaklórfenol, többgyűrűs aromás szénhidrogének (beleértve a benzpiréneket, benzperiléneket, fluoronténeket és piréneket), simazin, tributil-ón vegyületek, triklórbenzolok, triklórmetán (kloroform), trifluralin.
Felszíni vizek feltáró (felügyeleti) monitoringja • A II. Mellékletben részletesen ismertetetett hatásfelmérési eljárás kiegészítése és validációja; • A távlati monitoring programok eredményes és hatékony tervezésének elősegítése; • A természetes viszonyokban bekövetkező sokévi változások kiértékelése és • A területeken már általánosan elterjedt emberi tevékenységből származó sokévi változások kiértékelése. A feltáró monitoringot legalább egy évig kell működtetni a Vízgyűjtőgazdálkodási Terv (VGT) időszakában. Az első VGT összeállításának határideje: 2009. december 22. A monitoring programoknak 2006. december. 22-éig kell működésbe lépniük. A monitoring eredményekre először a 2008-banesedékes első VGT-tervezet kidolgozásához, s ezt követően a 2009 végén esedékes végleges VGT változat összeállításához lesz szükség. A VGT-eknek tartalmazniuk kell a státus térképeket.
Felszíni vizek feltáró (felügyeleti) monitoringja • Minőségi elemek: • A feltáró monitoringot a tagállamoknak legalább egyéves időszakra kell kiterjeszteniük, mialatt biztosítaniuk kell az összes biológiai, hidromorfológiai és általános fizikai-kémiai minőségi elemet jellemző paraméterek mérését. • A monitoringot ki kell terjeszteni a prioritási listán szereplő – vízfolyás vízgyűjtőjén vagy részvízgyűjtőjén bevezetésre került - szennyező anyagokra. Egyéb szennyezőanyagok akkor vonhatók be a monitoringba, ha azok jelentős mennyiségben kerülnek bevezetésre a vízgyűjtő- vagy részvízgyűjtő területén. • A határt átszelő víztestek esetében ajánlatos az összes elsőbbségi és egyéb releváns szennyező anyag vizsgálata (nem kötelező!) A monitoring programba annyi víztestet kell bevonni, ahány szükséges ahhoz, hogy a vízgyűjtőkerülethez tartozó minden vízgyűjtőre és részvízgyűjtőre megállapítható legyen a víz státusa.
Felszíni vizek operatív (üzemelési) monitoringja • Célok: • Megállapítani azoknak a víztesteknek a státusát, amelyeket kockázatosaknak minősítettek a környezetvédelmi célkitűzéseik elérése szempontjából, valamint • felmérni az ilyen víztestek státusában bekövetkezett mindenfajta változásokat a mérési programokból eredményei alapján. Elsősorban a víztestre ható terhelésekre érzékeny minőségi elemek paramétereire irányul!
Felszíni vizek operatív (üzemelési) monitoringja • Helyek kiválasztása: • Minden olyan víztestre kell alkalmazni, amely az emberi tevékenységekből eredő hatások felülvizsgálata (II. Melléklet) és a feltáró monitoring alapján - a 4. Cikk releváns környezetvédelmi célkitűzéseinek elérése szempontjából - kockázatosnak minősül. • Ezen túlmenően a monitoringot azokra a víztestekre is ki kell terjeszteni, amelyekbe az elsőbbségi anyagokat vezetik be. • Mivel az Irányelv engedélyezi a hasonló tulajdonságú víztestek csoportosítását és lehetővé teszi, hogy a monitoringot csak a reprezentatív víztestekre alkalmazzák, értelemszerűen nem kötelező a monitoringba az összes fent sorolt víztestet bevonni. Csoportosítani azonban csak a közel azonos ökológiai viszonyokkal jellemzett víztesteket lehet!
Felszíni vizek operatív (üzemelési) monitoringja • Ha a víztestet egynél több pontszerű szennyezőforrás terheli, a monitoring helyeket úgy kell kijelölni, hogy azok reprezentálják az összes szennyezőforrásból eredő terhelések nagyságát és a keletkezett hatásokat. • A diffúz szennyezőforrásokból eredő és a hidromorfológiai eredetű terhelések felmérése esetén előfordulhat, hogy a szükséges mérőhelyek száma megegyezik a kockázatos víztestek számával. Minőségi elemek: Ki kell terjeszteni a víztestek minőségi elemét vagy elemeit jellemző indikatív paraméterekre, illetve azokra a paraméterekre, amelyek különösen érzékenyek a víztestet vagy víztest-csoportot érő terhelésre vagy terhelésekre. Ez azt jelenti, hogy a státus osztályba-sorolásánál a vizsgált minőségi elemek értékeinek száma minimumra csökkenthető. Ez elősegíti a státus-felmérést terhelő hibák csökkentését is.
Felszíni vizek vizsgálati monitoringja • A vizsgálati monitoringra speciális esetekben van szükség, amikor • a környezetvédelmi célkitűzések (határértékek) túllépésének okai nem ismertek; • a feltáró monitoring azt jelzi, hogy a 4. Cikkben megfogalmazott célkitűzéseket az adott víztest valószínűleg nem éri el, de az el nem érhetőség okainak felderítését szolgáló operatív monitoring még nem épült ki, vagy • ha meg kell állapítani a balesetből származó szennyezés nagyságát és kihatásait. Konkrét eset, illetve probléma sajátosságainak figyelembe vételével kell kialakítani! Magában foglalhatja a veszélyjelző és a figyelmeztető monitoringot is (pl. az ivóvízbázisok szennyezés elleni védelme).
Hazai alkalmazás: jogszabályi környezet • A Víz Keretirányelv monitoringra vonatkozó speciális előírásai: „a felszíni vizek megfigyelésének és állapotértékelésének egyes szabályairól” szóló 31/2004. (XII. 30.) KvVM rendelet és a „felszín alatti vizek vizsgálatának egyes szabályairól” szóló 30/2004. (XII. 24.) KvVM rendelet • A felszíni vizek mennyiségi monitoringja: „a vízügyi igazgatási szervezet vízrajzi tevékenységéről” szóló 22/1998. (XI. 6.) KHVM rendelet • Ivóvízkivételek védőterületei: A 201/2001. (X. 25.) Kormányrendelet az ivóvíz minőségi követelményeiről és az ellenőrzés rendjéről • A természetes fürdővizek minőségi követelményeiről, valamint a természetes fürdőhelyek kijelöléséről és üzemeltetéséről 78/2008. (IV. 3.) Kormányrendelet • A Natura2000 területek monitoringja: 275/2004. (X. 8.) Kormányrendelet (az európai közösségi jelentőségű természetvédelmi rendeltetésű területekről) • 6/2002. (XI. 5.) KvVM rendelet „az ivóvízkivételre használt vagy ivóvízbázisnak kijelölt felszíni víz, valamint a halak életfeltételeinek biztosítására kijelölt felszíni vizek szennyezettségi határértékeiről és azok ellenőrzéséről”
VÍZMINŐSÍTÉS: Természetes vizek minősége 10/2010 (VIII.17.) VM rendelet a vízszennyezettségi határértékekről MSZ 12749 (1993): Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítés 31/2004 (XII.30.) KvVM rendelet a felszíni vizek megfigyeléséről és állapotértékeléséről 40/2006. (X. 6.) KvVM rendelet a felszíni vizeket szennyező egyes veszélyes anyagok környezetminőségi határértékeiről és azok alkalmazásáról (Hg, Cd, 1,2-diklóretán, triklóretilén, perklóretilén) 6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet „A felszín alatti víz és a földtani közeg minőségi védelméhez szükséges határértékekről” MSZ 10433:1 (1984): Felszín alatti vizek minősége, értékelési és minősítési rendszer
Felszíni víz monitoring alprogramok (2 felügyeleti + 8 operatív)
MONITORING * Intercalibration and reference sites ** Including ~150 sites which are representative for nutrient pollution
A felszín alatti monitoring szervezeti rendszere • Korábbi országos vízminőségi törzshálózatban 774 mintavételi hely; • 2004-től (PHARE): 400 talajvízkút; • Termelő vízhasználók > 100 m3/nap (ivóvíz: > 10 m3/nap)
A VKI és leányirányelve szerint a felszín alatti víztest jó állapotú, ha • a határértéket meghaladó koncentrációt mutató szennyezés nem veszélyeztet receptort (ivóvízkivétel, vízi ökoszisztéma, szárazföldi ökoszisztéma) • a víztesten belül a szennyezettség aránya nem éri el a 20 %-ot (ez kivételes esetben lehet 50 %) • nem mutatható ki romló vízminőségi tendencia • A leányirányelv két környezetminőségi határértéket tartalmaz: • nitrátra 50 mg/l, peszticidre 0,1 μg/l. • A többi elemre a szabályozás a tagországok feladata: • Magyarországon (VGT, 2009): NO3 (felszíni víz receptorra is, az EU szinten megállapított határértéknél szigorúbb értéket), NH4, vezetőképesség, Cl és SO4, TOC, Cd, Pb, Hg. Peszticidek, tri- és tetraklóretilénés AOX
FAV mennyiségi monitoring alprogramok (1-2): Vízszint mérési program: 1685 kútban, termál víztesteknél minimum évente egy mérés, a többi víztest típusnál a minimális mérési gyakoriság havi, a sekély víztestek monitoring pontjainál heti kétszeri mérés elektromos mérőszalaggal, beépített szondával (úszó, nyomásérzékelő, pozitív kutaknál nyomásmérők), a kutak jelentős résznél digitális vízszintregisztráló van beépítve, amelyek 0,1 cm pontossággal, akár óránkénti mérésre is képesek. Vízhozammérési program: elsősorban források, néhány esetben termálkutak, 115 helyen évente legalább egyszer, a változatosabb vízjárású forrásoknál negyedévente, illetve havonta. Leggyakrabban köbözéssel, de a bukó, úszó, jelzőanyag, stb. is alkalmas lehet, ha a természeti körülmények megengedik.
FAV minőségi monitoring alprogramok (3-4): Sérülékeny külterületi program: sekély porózus, hegyvidéki és nyílt hideg karszt víztestekre vonatkozik, ha a monitoring pont környezetében szántó, rét-legelő, erdő, szőlő, vagy gyümölcsös található. Általános kémiai paraméterek (oldott oxigén, pH, fajl. vezetőképesség, nitrát, ammónium, nátrium, kálium, kalcium, magnézium, klorid, szulfát ionok, KOI és lúgosság), + közel harminc növényvédőszer-hatóanyag és azok bomlástermékei, erősen toxikus nehézfémek (arzén, higany, ólom, kadmium). Szúrópróba szerűen TOC, TPH, AOX, PAH és BTEX méréseket is végeznek. 847 hely, 60%-a szántó, 17%-a erdő, 16%-a rét-legelő és 7 %-a gyümölcsös, vagy szőlő művelésű területen. Sérülékeny belterületi program:ipari területeken, településeken elhelyezkedő kutakban. Tipikus ipari felhasználású szerves vegyületek: oldószereket, szénhidrogéneket és egyes specifikus rákkeltő vegyületek (pl. benzol, vinil-klorid), nehézfémek. Növényvédőszer vizsgálatok falusias beépítettségű területeken. 287 monitoring pont, amelyből 52 ipari területen, 188 falusias, 47 pedig városias beépítettségű környezetben.
FAV minőségi monitoring alprogramok (5-6): Védett rétegvíz program:évente egy mintavétel, alapkémia + hatévenként veszélyes anyagok, 786 monitoring pont (több mint 90%-a porózus víztestbe fúrt termelőkút, 54 védett karszt vízadó). Termálvíz program: feltáró monitoring a porózus termál és a meleg vizű karszt víztestekre, célja elsősorban a természetes vízminőség jellemzése, illetve a termálvíz használatából eredő vízminőség változás követése. 85 monitoring pont, hatévenként egyszeri mintavétel az általános vízminőségi paraméterekre + hőmérséklet.
Kockázat A kedvezőtlen esemény bekövetkezésének esélye, VKI értelmezésében a hibás osztály besorolás valószínűsége. Az elfogadható kockázati szint befolyásolja a víztest állapotának meghatározásához szükséges monitoring időbeli és térbeli sűrűségét. Megbízhatóság (konfidencia) Annak a valószínűsége ( %-ban kifejezve), hogy a statisztikai paraméter valós értéke a számított és a jegyzett értékek közé esik (statisztikai bizonytalanság). Precizitás (pontosság) A valós állapot és a monitoring által talált állapot közti eltérés, adott konfidencia-tartomány szélességének felével megegyező statisztikai bizonytalanság mértéke.
Monitoring a célkitűzések elérésének azonosítására (pl. a víztest státusának meghatározásához): • Megadandó: • a becsülhető paraméter (pl. középérték vagy 90-es percentilis); • a kívánt precizitás (pl. 0.5 mg/l; 20%); és • a kívánt megbízhatóság (pl. 90%, 99%). • A szükséges vízminták száma: • n = (t s /d)2 • ahol “s” = mérvadó eltérés (szórás), • “d” = kívánt precizitás és • “t” = a kívánt megbízhatósági szintre (pl. t = 1.65 a 90%- os megbízhatóságra) vonatkoztatott paraméter érték
A víztest állapota hibás osztályozásának kockázata (osztályozás megbízhatósága)