Fleit Ernő egyetemi adjunktus Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem - PowerPoint PPT Presentation

Presentation Transcript

Az üledék és a halak nehézfémtartalma a Tiszán levonult 2000. évi szennyezések utánSZERVETLEN MIKROSZENNYEZŐ ANYAGOK

Fleit Ernő

egyetemi adjunktus

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék

Mi történt? – Rövid szennyezés krónika

1. Cianid szennyezés (Nagybánya) 2000. jan. 30.-31 éjszaka kb. 100,000 m3 cianidos szennyvíz

(Zazar Lápos Szamos Tisza Duna)

Becsült (belépett) cianid mennyiség (cianidion-ban számolva 100-200 tonna) + fémek!

Két szennyező hullám érkezett

Románia 2000 telén

Nehézfém szennyezés

CN szennyezés

Nagybánya – túl gyenge volt a töltés

a cianid eg szs g gyi s kol giai hat sai

A cianid egészségügyi és ökológiai hatásai

CN egészségügyi határérték 0.1 mg/l
A halak lényegesen érzékenyebbek a ciánszennyezésre, mint az ember.Már 0,005mg/l cianid esetén a halak ívása már leáll.
Az érzékeny fajok közül több, már 0,03mg/l cián hatására (ha az tartósan megmarad) elpusztul.
Tömeges halpusztulást 0,2mg/l cián okoz, ezt már a legellenállóbbak sem bírják.

n h ny akut toxikol giai k vetkezm ny a gerinces faun ban halak

Néhány akut toxikológiai következmény a gerinces faunában (halak)

Az összes becsült halelhullás 1241 tonna.
Ebből 33,8 % ragadozó hal, 13,5 % ponty, 8,1 % kecsege és 44,6 % növényevő és egyéb hal.
A Szamos és a Tisza medrében elpusztult 1241 t haszonhal becsült értéke 874 millió forint.

Gerinctelenek - tiszavirágzás 2000

Tanulságok és tennivalók

A vízfázis a sztori derűsebb része
Az akut hatások (CN-) mellett jelentősek lehetnek (lesznek) a krónikus hatások
Élővilág, vízhasználatok veszélyeztetettsége, „chemical time bomb” koncepciója
Kémiai vs. biológiai monitoring (költségek)
Módszertani hiányok az ilyen jellegű szennyezések monitorozásához

A második szennyezés

2. Ólomszennyezések (Borsabánya) 2000. március 10. (+ kisebb, egy héten át tartó szennyezések) kb. 20,000 tonna iszap (ólom, cink, réz)
Sok ez vagy kevés?

20,000 tonna meddőhányó (Borsabánya)

USGS adatok: 1-8% közötti fémtartalom (As, Pb, Cd, Cu, stb.)

Vegyük az ólmot!

1% = 200 tonna (2*1011 mg)

Hazai határérték Pb-ra: 100 mg/kg

Szennyezett üledék (10 cm mélységig): 1*109 dm3 üledék  1* 107 m2  10 km2 szennyezett felület

De:

1. Ökológiai határértékek (amik hazánkban nincsenek + egy nagyságrend)

2. Lehet, hogy nem 1, de 6-8%-os volt a Pb, Cu, Cr, stb. tartalom + fél nagyságrend

3. Biológiai hozzáférhetőség (pl. kioldhatóság) - Finom kolloid frakciók (30-200 m) - ülepedés-transzport (tározók!)

4. Folytonos hazai és határon túli „szivárgások” - terhelés

5. Zömében a felső 1-2 cm számít az üledékforgalomban + 1 nagyságrend

Összevéve: 1 - 100 (?) km2 erősen szennyezett felület vándorol, ülepszik, oldódik, exponál

hogyan m rt k monitorozt k a szennyez seket a hazai bio monitoring

Hogyan mérték, monitorozták a szennyezéseket – a hazai (bio)monitoring

A levonulás közben a KÖF a sodorvonalból:

Vízkémia (CN-, nehézfémek, ált. vízkém)
Fitoplankton
Zooplankton
Akut víztoxikológia (Daphnia, guppi, csíranövényteszt)

A követő mérések során (KÖF-ek, VIZIG-ek, ÁNTSZ Intézetek, egyetemek, NP-k, VITUKI, KGI, stb.)
Vizsgálatok:

Mint fent
Makrozoobenton
Halfauna
Emlősök, madarak, hüllők, kétéltűek, stb.

Mintavételi program és mérési módszerek

Arzén – nehézfém – csuka - nevek

1. üledék mintavételi sorozat (cianidos szennyezés)

2. üledék mintavételi sorozat (nehézfém szennyezés)

Halak (Tisza, Tisza-tó és Duna)

ICP-MS módszer – teljes elemmennyiség

Nemzetközi ökológiai határértékek összehasonlítása a hazai talajokra (földtani közegre) vonatkozó értékekkel – mg/kg (g/g) egységben, (szárazanyagra)

eredm nyek az led k llapota 2000 ben a cianidos cs va levonul sa ut n

Eredmények – az üledék állapota 2000-ben (a cianidos csóva levonulása után)

a neh zf mes b nyazagy hat sa lom koncentr ci k az led kben k zvetlen l a szennyez s ut ni napokban

A nehézfémes bányazagy hatása – ólom koncentrációk az üledékben közvetlenül a szennyezés utáni napokban

Primer kiülepedési zónák

mg/kg

vertik lis gradiensek az led kben a neh zf m cs va levonul sa ut n tiszabecs

Vertikális gradiensek az üledékben a nehézfém csóva levonulása után (Tiszabecs)

Üledék felszín

mg/kg

10 cm

a tiszai led k szennyezetts ge nemzetk zi sszehasonl t sban

A tiszai üledék szennyezettsége – nemzetközi összehasonlításban

k vetkeztet sek az led kben m rt eredm nyek alapj n

Következtetések az üledékben mért eredmények alapján

A tiszai üledék „átlagos szennyezettsége” az európai preindusztriális szintet mutatja
A nehézfém koncentrációk eloszlása a hossz-szelvény mentén erősen inhomogén – kiülepedési zónák
A nehézfémek biológiai hozzáférhetőségét szabályozó hely-specifikus mechanizmusok jórészt ismeretlenek
Az eutrofizáció, savasodás, lokális szennyvíz bevezetések hatásai a fémek kioldódási folyamatait (release) elősegít(het)ik

A csuka izomszövet kadmium tartalma 2000-ben

Kadmium

Tisza-tó felett

Tisza-tó alatt

Izomszöveti kadmium koncentráció a tiszai csukákban

A hullámtér és a

folyómeder

szélessége a Tisza

hazai szakaszán

A csuka izomszövet réz tartalma

izomsz veti arz nkoncentr ci k a tiszai csuk kban

Izomszöveti arzénkoncentrációk a tiszai csukákban

Tisza-tó

Megemelkedett

As koncentrációk

Biomonitoring

k vetkeztet sek a csuk k izomsz vet ben m rt neh zf m koncentr ci k alapj n

Következtetések a csukák izomszövetében mért nehézfém koncentrációk alapján

A szöveti koncentrációk alapján nem-paraméteres statisztikai módszerekkel a tiszai csukák különálló csoportokra oszthatók
A hossz-szelvény mentén mért szöveti koncentráció különbségek határozott eltéréseket jeleznek a biológiai hozzáférhetőségben (pl. As, Cd, Pb)
A toxikus nehézfém komponensek esetében a „választóvonal” a Tisza-tó
A tiszai „ragadozó halak” korlátozások nélkül fogyaszthatóak a hazai előírások alapján*

A jövő munkáinak körvonalai

NSF – OTKA (University of Georgia)
Ökológiai kockázatelemzési módszerek (KvVM)
Fenntartható vízgazdálkodás (KvVM és MTA)
Anyagmérlegek és „material accounting” módszerek
In-situ biológiai hozzáférhetőség vizsgálatok szükséglete

Záró megjegyzések és kitekintés

Jól elkülönülő, karakteres koncentráció mintázatok (halak: Duna-Tisza tó- élő Tisza)
Sok vagy kevés? (fogyaszthatósági útmutató - színezett biomonitoring térkép)
US, CD, SA, EU mérési eredmények -összevetés
Ökológiai vízjóság obskurus fogalma - bonitálási problémák