A FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME Elvek Folyamatok Szabályozások

1. A FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME Elvek Folyamatok Szabályozások

2. A FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME Minőségi védelem • Megelőzés, elővigyázatosság • Megelőzés, elővigyázatosság • Védelem bekövetkezett szennyezések esetén • Védett területek • Általános védelem

3. A FELSZÍN ALATTI VIZEK VÉDELME MINŐSÉGI VÉDELEM • Megelőzés, elővigyázatosság • Célja a szennyezések megakadályozása • Esetenkénti elbírálás helyett az emberi tevékenység kontrollja • veszélyes anyagok listája • a működés szabályozása (BAT) • bizonyos tevékenységek korlátozása vagy tíltása • függ a terület érzékenységi szintjétől • veszélyes anyagok közvetett bevezetésének tíltása a • fokozottan érzékeny területeken, közvetlen bevezetés sehol • (kivéve meghatározott visszasajtolásokat és talajvízdúsítást)

4. EU- Víz Keretirányelv: hidrológiai, ökológiai és vízminőségi szempontok!!! a kulcsszó: „jó állapot” FELSZÍN ALATTI VÍZKÉSZLETEK MENNYISÉGI VÉDELME • hasznosítható felszín alatti vízkészlet: • meghatározásakor figyelembe kell venni: • a sokévi(?) átlagos utánpótlódást • a kapcsolódó felszíni víztér ökológiai igényeit • a szárazföldi ökoszisztémák igényeit • vízminőségi korlátokat • (a vízkivétel nem indíthat el káros vízminőségváltozásokat)

5. Az energetikát leszámítva, a vízhasználatok 80 %-aa felszín alatti vizeket érinti 80 %-nál nagyobb kihasználtságú porózus vízadók, A környezeti korlátok becslésével

7. VÍZGYŰJTŐK HIDROLÓGIAI KÖRFORGÁSA Vízgyűjtő hidrológia Napsugárzás Evapotranspiráció Tározás Csapadék Felszíni lefolyás Talaj zóna Tározás Beszivárgás Tározás Interflow Telítetlen zóna Átszivárgás Párolgás Tározás Talajvíz-párolgás Sekély víztartó Utánpótlódás Tározás Alaphozam Vízzáró rtg. Mély víztartó Leszivárgás Tározás

8. KŐZETEK HIDROGEOLÓGIAI OSZTÁLYOZÁSAA kőzet és a víz kapcsolata szerint: 1) mennyi vizet képes megtartani (porozitás)2) a víz hogyan képes mozogni a pórusokban (áteresztőképesség, szivárgási tényező)3) a víz és a kőzet kölcsönhatása (adhéziós erő, geokémiai folyamatok) Egy kis terminológia …

9. Egy kis terminológia … • Hasadékos (repedezett kőzetek): • merev váz, kis porozitás, kis szivárgási sebesség, oldékonyság nem jelentős (andezit, gránit, bazalt .. tufák,.. stb.) • Karsztos kőzetek: • merev váz, összességében kis porozitás, de jelentős méretű járatok lehetségesek, amelyekben számottevő mennyiségű víz képes mozogni, karbonát feldúsulás (mészkő, dolomit)

10. Egy kis terminológia … • Porózus kötött kőzetek: • közepes porozitás, közepes vagy gyenge áteresztőképesség • (homokkő, aleurit, agyagkő, márga, agyagpala, ) • Porózus laza kőzetek: • jelentős porozitás, a vezetőképesség a pórusméretektől függ, ioncsere folyamatok 1) durva szemcsés törmelékek (kavics, homok): közepes porozitás, nagy pórusméretek → nagy áteresztőképesség 2) finom szemcsés törmelékek (kőzetliszt (lösz), iszap): nagy porozitás, közepes pórusméretek →gyenge áteresztőképesség 3) finom, kötött üledék (iszap, agyag): nagy porozitás, kis pórusméretek → kis áteresztőképesség

11. transzspiráció Merev vázú közetekben tárolt vizek Porózus kőzetekben tárolt vizek talajnedvesség telítetlen zóna források hasadékvizek karsztvizek talajvíz partiszűrésű víz alaphozam rétegvíz telített zóna Egy kis terminológia … növényzet felszíni vizek FELSZÍN ALATTI VIZEK termálvizek

12. Magyarország síkvidéki területeinek ökoszisztémája érzékeny a talajvízviszonyokra Ugyanakkor bizonyos területeken a talajvíz is érzékeny a többéves nedves-száraz időszakokra és a globális éghajlatváltozásra is

13. A vízszintek és az áramlási irányok modellezhetők

14. A szennyezés terjedése modellezhető

15. ETterep Bfsz -800 mm/év 2 m Nagy párolgási többlet, A talajvíz időnként a felszínre emelkedik 4 m 6m A TALAJVÍZHÁZTARTÁSI JELLEGGÖRBE Sokévi átlag: Bfsz – Btv + ETtv = Etfsz 500 mm/év Btv ETtv

16. ETterep Bfsz Párolgási többlet A TALAJVÍZHÁZTARTÁSI JELLEGGÖRBE Bfsz – Btv + ETtv = Effsz -800 mm/év 500 mm/év 2 m ETtv Btv 4 m 6m

17. ETterep Bfsz Egyensúlyi állapot A TALAJVÍZHÁZTARTÁSI JELLEGGÖRBE Bfsz – Btv + ETtv = Etfsz -800 mm/év 500 mm/év 2 m ETtv Btv 4 m 6m

18. ETterep Bfsz Beszivárgási többlet Bo A TALAJVÍZHÁZTARTÁSI JELLEGGÖRBE Bfsz – Btv + ETtv = ETfsz -800 mm/év 500 mm/év 2 m ETtv Btv 4 m 6m

19. Btv - ETtv Btv ETtv A TALAJVÍZHÁZTARTÁSI JELLEGGÖRBE Hosszú idejű átlagos viszonyok esetén a tározás zérus, Btv - ETtv a talajvíz szintjén jelentkező átlagos vízforgalom Az átlagos talajvízszinttől való függést mutatja a jelleggörbe (Btv - Etv )átl = f (Hátl) • Egy talajvízháztartási jelleggörbe • adott talajszelvény típusra, • adott meteorológiai viszonyokra és • adott növényzetre • vonatkozik

20. Btv - ETtv Btv Btv - ETtv ETtv Btv Btv - ETtv ETtv Btv Homokos talaj, Sekély gyökérzet ETtv Iszapos talaj Sekély gyökérzet Iszapos talaj Mély gyökérzet A TALAJVÍZHÁZTARTÁSI JELLEGGÖRBE TÍPUSAI

21. A helyi viszonyok szerepe jelentős • Például egy vízfolyás környezetében a talajvíz áramlási képe módosul a mederbeli vízszint függvényében • Változást okoz a vízkivétel is

22. A vízfolyások kisvizeinek jelentős része származik felszín alatti vízből Eső után elhúzódik a kiürülés Őszi csapadékmentes időszakban a vízi élővilág éltetője

23. Qvf Qfav-fsz Qfsz-fav Hfav1 Hb Hfsz Hfav2 VÍZFOLYÁSOK ÉS A TALAJVÍZ KAPCSOLATA A vízforgalmat a meder átszivárgási tényezője (ellenállása) és a felszíni és a felszín alatti víz nyomásszintje közötti különbség határozza meg Hfsz = f(Qvf), Qvf = f(Qfsz-fav)

24. Milyen feltételekkel állítható, hogy a felszín alatti víz sérülékeny?

25. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME • Földtani érzékenység • A víztartók belső tulajdonsága. A valamilyen módon bekerült konzervatív szennyezőanyag továbbterjedésének lehetőségét jellemzi. Érzékenyek a jó vízvezetőképességű kőzetek: karsztos, kavicsos és homokos üledékek. • Sérülékenység vagy védettség • Az érzékeny közegre vonatkozik, meghatározott jellegű szennyezőforrásból származó vízminőségromlás valószínűségére utal. • Külső tényezők határozzák meg: : áramlási pálya, irány, sebesség, illetve elérési idő. • Általános sérülékenység • Specifikus sérülékenység • Veszélyeztetettség • A specifikus sérülékenységgel rokon fogalom, amit általában egy adott, és nem pedig egy potenciális szennyező-forrás esetén használnak.

26. 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.

27. 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. 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.

28. 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. 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.

29. 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. 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.

30. 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. 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.

31. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Telítetlen zóna: talajvízforgalmi típusok • 6. Beszivárgási többlet • B  ET • Btv ETtv • A talajvizet szennyezés éri. 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.

32. 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

33. FELÁRAMLÁSI ÉS LEÁRAMLÁSI TERÜLETEK MAGYARORSZÁGON

34. regionális beszivárgási ter. regionális megcsapolási ter. lokális áramlási zóna lokális áramlási zóna

35. 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.

36. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME Magyarország szennyeződésérzékenységi térképe Az érzékenységi kategória szerint eltérő korlátozás - 33/2000-es Kormányrendelet Az általános és a kiemelt védelemre (természetvédelmi területek, vízbázisok) egyaránt vonatkozik • Fokozottan szennyeződés-érzékeny területek • (piros) • kiemelt természetvédelmi területek • állóvizek 250 m-es parti sávja • nyílt karszt • kijelölt hidrogeológiai védőterültek • Szennyeződés-érzékeny területek • (sárga) • Egyéb természetvédelmi területek • Állóvizek parti sávja 250-500 m között • Vízadók < 100 éves elérési idővel • Jó vízvezetőképességű talajvízadók Kevésbé érzékeny területek (zöld)

37. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME • A megelőzés kiemelt fontosságú az ivóvízbázisok esetében • 123/1997 kormányrendeletivóvízbázisok védelméről • a sérülékeny vízbázisok • Felszíni eredetű szennyezésekkel szemben • sérülékeny vízbázisok! 2266/1997 kormányhatározat a biztonságba helyezési programról • Védőidomok és védőterületek

38. A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME • Védőidom: • a vízkivételo pontot körbevevő olyan terület, amelyet az általánosnál nagyobb védelemben kell részesíteni • Védőterület:: • a védőidom felszíni metszete • Célja: • belső védőidom: a vízkivételi mű közvetlen védelme a szennyezéstől és a megrongálódástól • külső védőidom: a bakteriális és egyéb lebomló szennyezőanyagokkal szembeni védelem • hidrogeológiai védőidom: a le nem bomló szennyezőanyagokkal szembeni védelem (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 szennyezések hatásvizsgálata, beavatkozások tervezése, esetleges felszámolás.

39. 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, az az idő, amely alatt egy konzervatív szennyezőrészecske a kútba jut a szennyezőforrástól. • belső védidom: 20 nap • külső védőidom: 6 hónap • hidrogeológiai védőidom • A: 5 év • B: 50 év • C: a teljes felszín alatti vízgyűjtő

40. Sérülékeny felszín alatti vízbázisok védőterületei A FELSZÍN ALATTI VIZEK MINŐSÉGÉNEK VÉDELME • Magyarország ivóvízigényének • 95 %-át felszín alatti vizekből elégítik ki, ennek 100 %-a érzékeny, • 2/3-a felszíni eredetű szennyezésekkel szemben sérülékeny, • a veszélyeztetettség felmérése most van folyamatban.