V

1
VÍZKÉMIA ÉS HIDROBIOLÓGIA

• ELOADÓK
• DR. LICSKÓ ISTVÁN (VÍZKÉMIA)
• DR. SZILÁGYI FERENC (HIDROBIOLÓGIA)

2
TANTÁRGY FELVEZETÉS

• TANTEREM K121
• ÓRALÁTOGATÁS
• ÓRA ALATTI REND
• ZÁRTHELYIK, VIZSGAKÉRDÉSEK
• JEGYZET
• TANKÖNYVEK
• TANTÁRGY PROGRAM
• OKTATÁSI SEGÉDESZKÖZÖK (Power Point, IRÁSVETÍTO,
  VIDEO)

3
A TANTÁRGY STRUKTÚRÁJA

• ALAPVETO KÉMIAI ISMERETEK (kémiai kötések,
  reakciók, energetikai viszonyok, stb.)
• A VÍZ MINT TERMÉSZETES OLDÓSZER (fizikai és
  kémiai tulajdonságok)
• VÍZBIOLÓGIA (vízi ökoszisztémák, trófikus
  szintek, anyag és energia áramlás, táplálkozási
  kapcsolatok, bioindikáció, stb.)
• TÁPELEM CIKLUSOK
• ANYAGMÉRLEGEK
• VÍZMINOSÉG (komponensek, mintavételi és
  analitikai módszerek, stb.)
• VÍZMINOSÍTÉS
• ANTROPOGÉN SZENNYEZÉSEK (tápanyagok, szerves
  mikroszennyezok, nehézfémek, biológiai
  szennyezés, stb.)
• TOXIKOLÓGIA

4
A VÍZKÉMIA ELHELYEZÉSE

• Természetes vizekben zajló kémiai folyamatok
  leírásával foglalkozik
• A hidroökológia része
• Interdisciplináris tudomány
• Elemei
• Fizikai-kémiai, általános és szervetlen kémiai
  alapok
• Ökológiai ismeretek (élettér, kémiai környezet
  a vízi élovilág számára, élolények és
  környezetük kölcsönhatása)
• Vízi anyag és energiaforgalmi ismeretek
• Környezetmérnöki ismeretek

5
FÖLDRAJZI BUROK

• Összetevoi
• Atmoszféra (levego)
• Hidroszféra (víz)
• Litoszféra (kozet)

6
BIOSZFÉRA

• Élolények elofordulási helye, élettere
• Részben a hidroszférában, az atmoszférában és a
  litoszférában helyezkedik el

7
A VÍZ SZEREPE A FÖLDÖN

• Az élet alapja
• Felületi részaránya a Földön 70
• Élolények testének kb. 90 -a víz
• Élettér
• Alapveto természeti érték
• Az emberi társadalom létezésének feltétele
• A jövobeni fejlodés feltétele

8
A VÍZ TULAJDONSÁGAINAK GYAKORLATI VONATKOZÁSAI

• A FÖLDI (EMBERI) ÉLET FENNTARTÁSÁHOZ
  NÉLKÜLÖZHETETLEN
• TAVAK RÉTEGZODÉSE
• A JÉG FELÚSZÁSA
• HOPUFFER, ÉVSZAKOK, KLÍMA KIEGYENLÍTÉS
• PÁROLGÁS, CSAPADÉK, VÍZ- ÉS ANYAGFORGALOM
  MEGHAJTÁSA
• ERÓZIÓ, BEMOSÓDÁS
• ANYAGTRANSZPORT
• CSEPPKÉPZODÉS
• KAPILLÁRIS JELENSÉG

9
FAJLAGOS VÍZHASZNÁLATOK
ÉTEL, ITAL 2 L/FO/NAP
EGYÉB EMBERI VÍZHASZNÁLAT 100-150 L/FO/NAP
AUTÓGYÁRTÁS 105 L/AUTÓ
PAPÍRGYÁRTÁS 300 m3/TONNA
VISZKÓZ MUSELYEM 100 m3/TONNA
1000 KWH VILLAMOSSÁG 200 m3
VASGYÁRTÁS 22 m3/TONNA
10
(No Transcript)
11
A TERMÉSZETES VIZEK ÖSSZETÉTELÉNEK FOBB TÉNYEZOI
(1)

• 1. ÁSVÁNYOK ÉS KOZETEK ÁLTAL MEGHATÁROZOTT
  ÖSSZETÉTEL
• BEMOSÓDÁS
• LÉGKÖRI KIÜLEPEDÉS
• OLDÓDÁS AZ ÜLEDÉKBOL

12
A TERMÉSZETES VIZEK ÖSSZETÉTELÉNEK FOBB TÉNYEZOI
(2)

• 2. PÁROLGÁSSAL ÖSSZEFUGGO KRISTÁLYOSODÁS
• SZIKESEDÉS
• SIVATAGOSODÁS
• CaCO3 KICSAPÓDÁS

13
A TERMÉSZETES VIZEK ÖSSZETÉTELÉNEK FOBB TÉNYEZOI
(3)

• 3. CSAPADÉK
• TRÓPUSI RÉGIÓK
• TELJES KIMOSÓDÁS
• HÍGULÁS (TENGERVÍZ)

14
(No Transcript)
15
(No Transcript)
16
A VÍZ FONTOSABB FIZIKAI TULAJDONSÁGAI
Suruség (25 ?C-on) 0,997 g/cm3
Legnagyobb suruség (3,94?C-on) 1,000 g/cm3
Olvadáspont 0,00 ?C
Forráspont 100,00 ?C
Olvadásho 335 kJ/kg
Párolgásho 2308 kJ/kg
Fajho 4,19 kJ/kg
Hovezeto képesség 0,00569 J/cm/s/?C
Felületi feszültség 71,97 mJ/m2
17
Az olvadáspont és forráspont változása
izoelektromos hidridek esetében
18
A VÍZ MINT KÖZEG JELLEMZOI

• Poláros oldószer (gázokat, sókat, szerves
  anyagokat old)
• Nagy a felületi feszültsége
• Viselkedése eltéro hidrofil és hidrofób
  felületeken
• Dielektromos állandója nagy
• Párolgáshoje és olvadáshoje nagy
• Suruségi anomália ? rétegzettség, turnover
• Fényelnyelése kicsi
• Jégképzodés, jégfedettség
• Bonyolult kémiai és biológiai kölcsönhatások
  jellemzik
• Élettér (élohely biológiai folyamatok)
  helyszíne
• A természetben híg oldatok fordulnak elo

19
TERMÉSZETES VIZEK KÉMIÁJA (1)

• Oldott gázok
• Henry törvénye a gázok oldódásáról
• Dalton törvénye a parciális nyomásról

20
TERMÉSZETES VIZEK KÉMIÁJA (2)

• Gázok oldódását befolyásoló tényezok
• Homérséklet
• Oldott sók töménysége
• A gáz vízgoz tartalma
• Oldat telítettsége az adott gázra
• A gázzal érintkezo felület nagysága

21
TERMÉSZETES VIZEK KÉMIÁJA (3)

• Oldott folyadékok
• Poláros folyadékok oldékonysága
• Apoláros folyadékok oldékonysága
• Oldott szilárd anyagok
• Szervetlen anyagok
• Szerves anyagok

22
MECHANIKAI ENERGIÁK

• Helyzeti energia
• Mozgási energia
• Forgási energia
• Rugalmas energia

23
BELSO ENERGIA

• Termikus energia
• Nullaponti energia
• Energia megmaradás törvénye
• U Q L U2 U1 ? U
• Belso energia pozitív, ha a rendszer energia
  tartalma no

24
REAKCIÓHO

• Kémiai folyamatok során keletkezik, vagy
  elnyelodik
• Exoterm reakciók
• Endoterm reakciók

25
Az exoterm és endoterm reakciók energetikai
viszonyai
26
ENTALPIA (1)

• Térfogat állandó belso energia
• Térfogat változik entalpia
• Entalpia H U PV
• Hasznosítható és nem hasznosítható munka
  különválasztása
• dH H2 H1 (a változás csak a kezdeti és
  végállapottól függ) Hess tétel
• 25 C-on és 1 atm nyomáson az entalpia 0
• Vegyületek entalpiája képzodésho (25 C-on és
  1 atm nyomáson)

27
ENTALPIA (2)

• Termokémiai egyenletek (halmazállapot,
  homérséklet, nyomás)
• H2(g) ½ O2(g) H2O(g) - 57,79 kcal
• H2(g) ½ O2(g) H2O(f) - 63,31 kcal
• H2(g) ½ O2(g) H2O(sz) - 69,90 kcal

28
KÉMIAI KÖTÉSEK (1)

• Kovalens
• Ionos
• Fémes
• Elektronnegatívitás (X) különbség befolyásolja
• Nemesgázok X 0
• Alkálifémek, X ? 1
• Átmeneti fémek, 1 lt X lt 2,2
• Félfémek, 1,5 X lt 2,2
• Nemfémek. 2,2 lt X lt 4,1

29
KÉMIAI KÖTÉSEK (2)

• Kötéstípusok
• Kovalens kötés XA XB dX ? 0,5
• Kovalens ionos átmenet 1,0 lt dX lt 1,5
• Ionos kovalens átmenet 2 gt dX gt 1,5
• Ionos kötés dX ? 2

30
Kémiai reakciók

• Anyagmegmaradás
• Tömegmegmaradás

31
Reakció típusok (1)

• Egyesülés
• H2 Cl2 2HCl
• C O2 CO2
• Fajtái
• - Polimerizáció (acetilén ?? benzol)
• - Addició (etilén bróm etilén-bromid)
• - Kondenzáció (vinil-klorid ? polivinil-
  klorid HCl

32
Reakció típusok (2)

• 2) Bomlás
• CaCO3 CaO CO2
• NH4Cl NH3 HCl
• 3) Izomer (intramolekuláris) átalakulás
• ?NH4 OCN- CN2H4O
• 4) Cserebomlás
• CH4 Cl2 CH3Cl HCl

33
Reakció típusok (2)

• 5) Oxidáció redukció
• Oxidáció elektron leadás
• Redukció elektron felvétel
• A két folyamat csak együtt mehet végbe
• Oxidációs szám

S O2 SO2 0 0 4 -2
34
Reakció típusok (3)

• Szinproporció

2 H2S SO2 2 H2O 3 S -2 4 0
Diszproporció
Cl2 H2O HCl HOCl 0 -1 1
2 KMnO4 3 H2SO4 K2SO4 2 MnSO4 3H2O 5
O 2 KMnO4 H2O 2 KOH 2 MnO2 3 O
35
Reakció típusok (3)

• 6) Sav-bázis reakció
• Arrhenius elv
• Bronsted elv
• SAV ? BÁZIS H
• A víz savként viselkedik
• NH3 H2O ? NH4 OH-
• Bázis1 Sav2 Sav1 Bázis2
• A víz bázisként viselkedik
• H2O HF ? H3O F-
• Bázis1 Sav2 Sav1 Bázis2

36

• Sav disszociációs állandója
• Ks A- H3O / HA
• Bázis disszociációs állandója
• Kb HA OH- / A-

37
KÉMIAI REAKCIÓK SEBESSÉGE

• A2 B2 2 AB
• V reakció sebesség kA2 B2
• Ahol k sebességi állandó (az idoegység alatt
  átalakuló molekulák mennyisége)
• Általánosan
• n1A n2B m1C m2D
• V kAn1 B2n2
• Aktiválási energia

38
KÉMIAI EGYENSÚLYOK (1)

• Reverzibilis kémiai reakciók
• CH3COOH C2H5OH ? CH3COOC2H5 H2O
• V1 k1?CH3COOH? ?C2H5OH?
• V2 k2?CH3COOC2H5? ?H2O?
• Egyensúlyban v1 v2
• k1?CH3COOH? ?C2H5OH? k2?CH3COOC2H5? ?H2O?
• ?CH3COOC2H5? ?H2O?/ ?CH3COOH? ?C2H5OH? k1/k2
  K

39
KÉMIAI EGYENSÚLYOK (1)

• Általánosan
• n1A n2B ? m1C m2D
• Cm1 Dm2 / Am1 Bm2 K
• Tömeghatás törvénye
• Egyensúlyban a keletkezett termékek
  koncentrációjának megfelelo hatványon vett
  szorzata osztva a kiindulási anyagok
  koncentrációjának megfelelo hatványon vett
  szorzatával konstans érték állandó nyomáson és
  állandó homérsékleten

40
SÓK HIDROLÍZISE (1)

• Hidrolízis reakcióba lépés a vízmolekulákkal
• Gyenge bázis és eros sav sójának hidrolízise
• NH4 H2O ? NH3 H3O
• Kh NH3 H3O NH4 Kw/Kb

41
SÓK HIDROLÍZISE (2)

• Eros bázis és gyenge sav sójának hidrolízise
• CH3COO- H2O ? CH3COOH OH-
• Kh CH3COOH OH- / CH3COO-
• hidrolízis
• BA H2O ? HA BOH
• semlegesítés
• H2O ? H OH-
• H A- ? HA
• H2O A- ? HA OH-

42
SÓK HIDROLÍZISE (3)

• H Kw / OH- és H Ks HA / H
• Kw / OH- Ks HA / H
• Kw / Ks HA OH- A-

43
PUFFER OLDATOK (1)

• Gyenge savnak és sójának vizes oldata, vagy
• Gyenge bázisnak és sójának vizes oldata
• pH-juk állandó
• pH-juk nem függ a hígítástól
• Pufferkapacitás sav- vagy bázissemlegesíto
  képesség
• Pufferkapacitás függ a hígítástól

44
PUFFER OLDATOK (2)

• Természetben fonosak (környezetben, szervezeten
  belül, sejten belül)
• Na2CO3, NaHCO3
• H2CO3, HCO3-, CO32- rendszer (szervetlenszén
  rendszer)
• Heterogén rendszerek pufferkapacitása nagyobb
  lehet, mint a homogén rendszereké (pl. CaCO3
  szilárd fázis jelenléte a szervetlenszén
  rendszerben)

45

• Eros bázis gyenge savval alkotott sójának
  hidrolízise
• A- H2O ? HA OH-
• A hidrolízis állandó
• Kh Kw/Ks
• (Kw a víz ionszorzata)
• Eros sav gyenge bázissal alkotott sójának
  hidrolízise
• B H2O ? BOH H
• A hidrolízis állandó
• Kh Kw/Kb

46

• Gyenge bázis és gyenge sav reakciója
• B A- H2O ? BOH HA
• A hidrolízis állandó
• Kh Kw/Ks Kb

47
(No Transcript)
48
(No Transcript)
49
A TAVI ÖKOSZISZTÉMA ELEMEI (1)

• Társulások
• Bakterioplankton
• Fitoplankton
• Zooplankton (egysejtuek, kerekesférgek, kisrákok)
• Magasabbrendu vízinövények (makrofiton)
• Makroszkópos gerinctelenek (csigák, kagylók,
  szivacsok, stb.)
• Halak (növényevok, fenéktúrók, ragadozók)

50
A TAVI ÖKOSZISZTÉMA ELEMEI (2)

• Élohelyek
• Levego víz határfelület
• Nyíltvíz
• Üledék (bentosz)
• Élobevonat
• Parti zóna

51
A TAVI ÖKOSZISZTÉMA ELEMEI (3)

• Kölcsönhatások az ökoszisztémában
• Energia áramlás szintjei
• Táplálkozási kölcsönhatások
• Kompetíció
• Minden elem összefügg egymással

52
A tápanyagforgalom és a táplálkozási kapcsolatok
egyszerusített folyamatábrája
53
(No Transcript)
54
A folyóvizek (rheális) szinttájai
Tájék Szinttáj Ekoszisztémák összessége
Forrástájék (krenális) forrásszinttáj eukrenon
Forrástájék (krenális) forrás-kifolyó szinttáj hipokrenon
Pisztrángfélék tájéka (rhitrális) felso pisztráng- csermelyek, hegyi szinttáj patakok epirhitron
Pisztrángfélék tájéka (rhitrális) alsó pisztráng- patakok szinttáj metarithron
Pisztrángfélék tájéka (rhitrális) pénzespér- hegyi folyók szinttáj hiporithron
Pontyfélék tájéka (potamális) márnaszinttáj kisebb folyók epipotamon
Pontyfélék tájéka (potamális) denevérkeszeg- síksági folyók, szinttáj folyamok metapotamon
Pontyfélék tájéka (potamális) lepényhal-dur- esztuáriumok bincs szinttáj hipopotamon
55
A Föld-légkör rendszer energiaforgalma I. A
légkör külso határára érkezo napsugárzás további
útja 100 11 ezer MJ/m2/év (Próbáld, 1981.
nyomán)
56
A fény összetétele állóvizekben, a hullámhossz és
a mélység függvényében
Fény viselkedése a vízben Iz I0 e?(?) Iz
Fényero z mélységben I0 fényero
felszínen ?(?) extinkciós koeficiens ?
hullámhosszon
57
HOMÉRSÉKLET

• vant Hoff törvény (homérséklet 10 C-os emelése
  esetén a reakciósebesség 2-3-szorosára no
• Általában 10 - 45 C között vannak élolények
• Termofil szervezetek 45 - 95 C
• Mezofil szervezetek
• Pszichrofil szervezetek (hidegturok)
• Homoioterm élolények (állandó testhomérséklet)
• Poikiloterm élolények (változó testhomérséklet)
• Testhomérséklet evolúciós hatása
• Hoterhelés

58
Tavak típusai, jellemzoi

• TÍPUSOK
• Sekély tó
• Mély tó
• JELLEMZOK
• Vízgyujto méret
• Vízmélység
• Felület
• Parttagoltság
• Átkeveredés

59
Az állóvízi (limnális) élettájak
60
TAVAK HORÉTEGZODÉSÉNEK FOBB TÍPUSAI

• AMIKTIKUS (állandóan jéggel fedett sarkvidéki
  tavak)
• HIDEG MONOMIKTIKUS (télen rétegzett, nyáron
  átkeveredo sarkvidéki tavak)
• DIMIKTIKUS (tavasszal és osszel keveredik, nyáron
  és télen rétegzett mérséklet égövi tavak)
• MELEG MONOMIKTIKUS (télen keveredik,, nyáron
  rétegzett szubtrópusi tavak)
• OLIGOMIKTIKUS (kevés cirkulációs periódus
  szabálytalan idoközönként, trópusi tavak)
• POLIMIKTIKUS (állandóan, vagy gyakran van
  átkeveredés, hideg- vagy melegégövi tavak)
• MEROMIKTIKUS (állandó rétegzettség, pl. sós tavak)

61
A HIPOLIMNION ANAERÓBIÁJÁNAK KÖVETKEZMÉNYEI (1)

• 1. Kémiai következmények
• Vas redukciója, Fe(OH)3 ? Fe2
• Mangán redukciója, MnO2 ? Mn2
• Vashoz kötött foszfor oldódása

62
A HIPOLIMNION ANAERÓBIÁJÁNAK KÖVETKEZMÉNYEI (2)

• 2. Biológiai következmények
• Lebontási folyamat túlsúlya
• Szén-dioxid felszabadulása
• pH csökkenése
• Denitrifikáció, NO3- ? N2
• Ammónia képzodés
• Szulfát redukció, SO42- ? H2S
• Metán fermentáció, CO2 ? CH4
• Anaerób lebontás során íz és szaganyagok
  keletkezése

63
TÁPANYAG (1)

• Növények
• Szervetlenbol szerves anyagot állítanak elo
  (fotoszintézis)
• Bruttó fotoszintézis nettó légzés
• Legfontosabb tápanyagok C, N, P
• Liebig törvény
• C N P 106 16 1

64
TÁPANYAG (2)

• Állatok
• Növényevok
• Húsevok
• Mindenevok
• Szaprofág szervezetek (pl. baktériumok, gombák)

65
Minoség

• Dolgok, jelenségek, folyamatok belso lényegi
  tulajdonságainak összessége, melyek révén azok
  egymástól elkülönülnek

Alkalmasság, jóság

• A minoség emberközpontú alkalmazása.
• Felhasználástól függ a kedvezo vagy rossz minoség
  (Pl. halászat, fürdés, ivóvíz, ipari víz,
  öntözovíz, stb.)

66
Vízminoség

• Régi megfogalmazás
• A természetben eloforduló víz tulajdonságainak
  összessége.
• Új megfogalmazás
• A víztest állapota, amely az n dimenziós
  topológiai térben egy ponttal jellemezheto, ahol
  n a víztest tulajdonságainak összességével.
• A valóságban az n számú jellemzo nem
  határozható meg, kevesebbel kell beérni (ido,
  anyagi korlát, stb.)

67
SZENNYEZOANYAGOK TÍPUSAI

• OXIGÉNELVONÓ ANYAGOK (foként szervesanyagok)
• NÖVÉNYI TÁPANYAGOK (N és P)
• SZERVES MIKROSZENNYEZOK (Peszticidek, gyomirtó
  szerek, szerves vegyipari hulladékok, stb.)
• LEBEGO ANYAGOK
• NEHÉZFÉMEK (Cd, Cu, Cr, Ag, Hg, Fe, Mn, stb.)
• FETOZO ÁGENSEK (baktériumok, vírusok, stb.)
• RADIOAKTÍV ANYAGOK
• HO

68
A SZENNYEZO ANYAGOK HATÁSAI

• A VÍZI OXIGÉNFORRÁS CSÖKKENÉSE
• EUTROFIZÁLÓDÁS
• A TÁPLÁLKOZÁSI KAPCSOLATOK SÉRÜLÉSE
• POTENCIÁLIS TOXIKUSSÁG
• JÁRVÁNYOK
• ESZTÉTIKAI ÉRTÉK CSÖKKENÉSE
• KORRÓZIÓ
• BIOKORRÓZIÓ

69
ÖSSZES SZENNYEZOANYAG TERHELÉS

• HÁTTÉRTERHELÉS (TERMÉSZETES EREDET)
• IPARI/KERESKEDELMI TERHELÉS
• HÁZTARTÁSOKBÓL SZÁRMAZÓ TERHELÉS
• MEZOGAZDASÁGI TERHELÉS
• MÚLTBELI SZENNYEZÉSEKBOL SZÁRMAZÓ MARADVÁNY
  TERHELÉS

70
VÍZMINOSÉGI JELLEMZOK

• ÁLTALÁNOS PARAMÉTEREK
• SZERVETLEN KOMPONENSEK
• SZERVESANYAGOK
• NÖVÉNYI TÁPANYAGOK
• FÉMEK
• SZERVES MIKROSZENNYEZOK
• BIOLÓGIAI SZENNYEZOK
• RADIOAKTIVITÁS

71
1. ÁLTALÁNOS PARAMÉTEREK

• Vízhozam, m3/s
• Vízhofok, C
• Oldott oxigén, mg/L
• pH
• Vezetoképesség, ?S/cm, 20 C-on

72
2. SZERVETLEN KOMPONENSEK (mg/L)

• Anionok klorid, szulfát, karbonát,
  hidrokarbonát, fluorid,
• Kationok kálium, nátrium, kalcium, magnézium,
  vas, mangán

73
3. SZERVESANYAGOK (mg/L)

• TOC, DOC, BOI5, KOIMn, KOICr

74
4. NÖVÉNYI TÁPANYAGOK

• Összes P, PO4-P
• Összes N, NH4-N, NO2-N, NO3-N
• SiO2-Si

75
5. Szervetlen mikroszennyezok

• Összes Fe, Hg, Ni, Cd, Zn, Cu, Cr, Pb, Mn, As
• Oldott Fe, Hg, Ni, Cd, Zn, Cu, Cr, Pb, Mn, As
• Szilárd Fe, Hg, Ni, Cd, Zn, Cu, Cr, Pb, Mn, As

76
6. SZERVES MIKROSZENNYEZOK

• Fenolok és homológjai (C6H5OH)
• Klórozott szénhidrogének

77
7. BIOLÓGIAI SZENNYEZOK

• Vírusok
• Baktériumok (összes baktériumszám 37 és 20 C-on,
  Coliszám, Enterális coliszám, Streptococcus szám,
  Salmonella, Shigella)
• Féreg kitartóképletek (pl. ciszták)

78
8. RADIOAKTIVITÁS (Bq/L)

• Összes alfa aktivitás
• Összes béta aktivitás
• 40K
• 3H
• 90Sr

79
A vízminosítés szerepe a vízminoség-szabályozásban
80
A MAGYAR VÍZMINOSÍTÉSI RENDSZER

• Felszíni vízre (folyókra, tavakra, tározókra)
• 250 mintavételi hely volt, ma 150
• Komponensek koncentráció értékei szerint
• Heti, kétheti, havi gyakoriságú mérés
• Mintegy 50-60 vízminoségi komponens

81
(No Transcript)
82
(No Transcript)
83
MSZ 12749 SZABVÁNY (1)

• A szabvány a komponenseket az alábbi
  mutatócsoportokba sorolja
• Oxigénháztartás
• Nitrogén és foszforháztartás
• Mikrobiológiai jellemzok
• Szervetlen mikroszennyezok
• Szerves mikroszennyezok
• Toxicitás
• Radioaktív anyagok
• Egyéb jellemzok

84
MSZ 12749 SZABVÁNY (2)
Minden egyes vízminoségi komponens éves adatsorát
a szabvány eloírásainak megfeleloen külön-külön
kell értékelni. A mértékadó érték a vizsgálat
gyakoriságától függoen

• Amennyiben a vizsgálatok száma több min 12, a 90
  -os összegzett relatív gyakoriságú (tartósságú)
  érték.
• Amennyiben a vizsgálatok száma kevesebb mint 12,
  a legnagyobb vizsgálati eredmény (az oldott
  oxigént és az oxigéntelítettséget kivéve).
• Egy-egy csoporton belül a legrosszabb osztály
  besorolású komponenst kell mértékadónak tekinteni.

85
A felszíni vizek minoségi jellemzoi és
határértékei (kivonat az MSZ 12749 szabványból)
(1)
OXIGÉNHÁZTARTÁS OXIGÉNHÁZTARTÁS OXIGÉNHÁZTARTÁS OXIGÉNHÁZTARTÁS OXIGÉNHÁZTARTÁS OXIGÉNHÁZTARTÁS
Komponens I. II. III. IV. V.
Komponens osztály osztály osztály osztály osztály
Oldott O2, mg/L 7 6 4 3 lt3
Oxigéntelítettség, 80-100 70-80 100-120 50-70 120-150 20-50 150-200 lt 20 gt 200
BOI5, mg/L 4 5 10 15 gt 15
KOIps, mg/L 5 8 15 20 gt 20
KOIk, mg/L 12 22 40 60 gt 60
Pantle-Buck index 1,8 2,3 2,8 3,3 gt 3,3
86
A felszíni vizek minoségi jellemzoi és
határértékei (kivonat az MSZ 12749 szabványból)
(2)
TÁPANYAG HÁZTARTÁS TÁPANYAG HÁZTARTÁS TÁPANYAG HÁZTARTÁS TÁPANYAG HÁZTARTÁS TÁPANYAG HÁZTARTÁS TÁPANYAG HÁZTARTÁS
Komponens I. II. III. IV. V.
Komponens osztály osztály osztály osztály osztály
Ammónium-ion, mg/L 0,26 0,64 1,29 2,57 gt 2,57
Nitrit-ion, mg/L 0,033 0,100 0,329 0,986 gt 0,986
Nitrát-ion, mg/L 4,43 22,14 44,28 110,7 gt 110,7
Összes foszfor1 mg/L 100 200 400 1000 gt 1000
Összes foszfor2 mg/L 40 100 200 500 gt 500
PO4-P1 mg/m3 50 100 200 500 gt 500
PO4-P2 mg/m3 20 50 100 250 gt 250
A-klorofill, mg/m3 10 25 75 250 gt 250
1 Nem állóvízbe engedés esetén, 2 egyéb
87
A felszíni vizek minoségi jellemzoi és
határértékei (kivonat az MSZ 12749 szabványból)
(3)
MIKROSZENNYEZOK, TOXICITÁS MIKROSZENNYEZOK, TOXICITÁS MIKROSZENNYEZOK, TOXICITÁS MIKROSZENNYEZOK, TOXICITÁS MIKROSZENNYEZOK, TOXICITÁS MIKROSZENNYEZOK, TOXICITÁS
Komponens I. II. III. IV. V.
Komponens osztály osztály osztály osztály osztály
Fenolok, mg/m3 2 5 10 20 gt 20
ANA-detergensek, mg/m3 100 200 300 500 60 500
Kúolaj és termékei, mg/m3 20 50 100 250 gt 250
EGYÉB JELLEMZOK EGYÉB JELLEMZOK EGYÉB JELLEMZOK EGYÉB JELLEMZOK EGYÉB JELLEMZOK EGYÉB JELLEMZOK
pH - 6,5-8,0 6,0-6,5 8,5-9,0 5,5-6,0 9,0-9,5 lt 5,5 gt 9,5
Vezetoképesség 20 C-on ?S/cm 500 700 1000 2000 gt 2000
88
Felszíni vizek minosítési rendszere (MSZ 12749)
(1)

• I. osztály kiváló víz Mesterséges szennyezo
  anyagoktól mentes, tiszta, természetes állapotú
  víz, az oldott anyaga tartalom kevés, közel
  teljes az oxigén telítettség, a tápanyagterhelés
  csekély és szennyvíz baktérium gyakorlatilag
  nincs.

89
Felszíni vizek minosítési rendszere (MSZ 12749)
(2)

• II. osztály jó víz Külso szennyezo anyagokkal
  és biológiailag hasznosítható tápanyagokkal
  kismértékben terhelt, mezotróf jellegu víz. A
  vízben oldott és lebego, szerves és szervetlen
  anyagok mennyisége, valamint az oxigén háztartás
  jellemzoinek évszakos és napszakos változása az
  életfeltételeket nem rontja. A vízi szervezetek
  fajgazdasága nagy, egyedszámuk kicsi, beleértve a
  mikroorganizmusokat is. A víz természetes szagú
  és színu. Szennyvíz baktérium kevés.

90
Felszíni vizek minosítési rendszere (MSZ 12749)
(3)

• III. osztály turheto víz Mérsékleten
  szennyezett víz, amelyben biológiailag
  hasznosítható tápanyagterhelés eutrofozálódást
  eredményezhet. Szennyvíz baktériumok
  következetesen kimutathatók. Az oxigénháztartás
  évszakos és napszakos ingadozása és az esetenként
  eloforduló káros vegyületek átmenetileg
  kedvezotlen életfeltételeket teremthetnek. Az
  életközösségekben a fajok számának csökkenése és
  egyes fajok tömeges elszaporodása vízszínezodést
  is eloidézhet. Esetenként szennyezodésre utaló
  szag és szín is elofordul.

91
Felszíni vizek minosítési rendszere (MSZ 12749)
(3)

• IV. osztály szennyezett víz Külso eredetu
  szerves és szervetlen anyagokkal, illetve
  szennyvizekkel terhelt, tápanyagokban gazdag víz.
  Az oxigénháztartás tág határok között változik,
  elofordul az anaerob állapot is. A nagy
  mennyiségu szerves anyag biológiai lebontása, a
  baktériumok nagy, valamint az egysejtuek tömeges
  elofordulása jellemzo. A víz zavaros, esetenként
  színe változó, elofordulhat vízvirágzás is. A
  biológiailag káros anyagok koncentrációja
  esetenként a krónikus toxicitásnak megfelelo
  értéket is elérheti. Ez a vízminoség
  kedvezotlenül hat a magasabb rendu vízi
  növényekre és a soksejtu állatokra.

92
Felszíni vizek minosítési rendszere (MSZ 12749)
(3)

• V. osztály erosen szennyezett víz Különféle
  eredetu szerves és szervetlen anyagokkal,
  szennyvizekkel erosen terhelt, esetenként toxikus
  víz. Szennyvíz baktérium tartalma közelít a nyers
  szennyvizekéhez. A biológiailag káros anyagok és
  az oxigénhiány korlátozzák az életfeltételeket. A
  víz átlátszósága általában kicsi, zavaros, buzös,
  színe jellemzo és változó. A bomlástermékek és a
  káros anyagok koncentrációja igen nagy, a vízi
  élet számára krónikus, esetenként akut toxikus
  szintet jelent.

93
(No Transcript)
94
Szennyvíz kibocsátók

• Vizsgált komponensek
• Szervesanyag mutatók (KOI, BOI, CCl4-extrakt)
• Tápanyag formák (ÖP, PO4-P, ÖN, NO3-N, NO2-N,
  NH4-N)
• Nehézfémek
• Mérési gyakoriság legalább évi négy (
  önkontroll mérések)
• Környezetvédelmi területi hatóság végzi a mérést
• Hat területi kategória (érzékenység szerint)
• Újabb határértékrendszer alapelvei
• Nem a koncentráció, hanem terhelés az irányadó
• Befogadó terhelhetosége szerinti határértékek
• Érzékeny vízbázisok figyelembe vétele

95
EU SZABÁLYOZÁS (91/271/EEC), KÉT FOKOZATÚ
TISZTÍTÁSRA

• Határértékek VAGY eltávolítási hatásfokok
• BOI5 (25 mg/l 70-90)
• KOI (125 mg/l 75)
• Lebegoanyag (35 mg/l 90)
• Összes foszfor (2 mg/l, 80 ) (10-100 eLE)
• Összes nitrogén (15 mg/l 70-80 ) (10-100 eLE)

96
ÚJ SZABÁLYOZÓ RENDSZER

• 203/2001 Kormányrendelet
• 9/2002 KöM/KöVim rendelet tervezet
• Technológiai határértékek
• Területi kibocsátási határértékek
• Egyedi vízgyujto területi határértékek
• Gondok Szigorú határértékek, a kibocsátás
  területi hatósági elbírálási lehetosége

97
Felszín alatti víz

• Ivóvíz-kivétel követelményei irányadók
• Határértékek
• Megfelelo
• Turheto
• Víznyerohely jellegétol (talajvíz, rétegvíz)
  függo és attól független határértékek

98
A 3/1984 (II.7.) OVH számú rendelet határértékei
a hat területi kategóriában
Komponens I. II. III. IV. V. VI.
pH 6,5 8,5 6,5 9 6-9 6-9 5-10 6-9
KOICr g/m3 50 75 100 100 150 75
NH4-N g/m3 1,56 3,89 23,33 7,78 23,33 7,78
NO3-N g/m3 9,03 11,29 18,06 18,06 - 18,06
TP g/m3 1,8 2 2 2 - 2
ANA det. g/m3 2 2 5 5 5 5
CCl4 extr. g/m3 2 5 10 10 10 10
Lebegoanyag, g/m3 100 100 200 200 500 200
99
A VÍZ KERETIRÁNYELV (VKI)

• ELOZMÉNYEK
• EEC irányelvek a vízhasználatokra
• Országonként erosen változó rendszer
• Ökológiai szempontok háttérben

100
SPECIÁLISAN MAGYAR VISZONYOK

• Csatlakozási szándék az EU-hoz.
• A VKI bevezetésérol döntés.
• Magyarország a Duna-medence része.
• A vizek 95 -a külföldrol jön.
• Alföldi és középhegységi területek.
• Tradíciók a vízgazdálkodásban.
• Fejlett árvízvédelem és monitoring rendszer.
• Jelentos vízi ökológiai tapasztalatok.

101
ELOREHALADÁS A GYAKORLATI MEGVALÓSÍTÁSBAN
Országos programok kormánydöntések alapján a
Keretirányelv által megkövetelt intézkedési
program alapja
EK Irányelvek
Országos programok (indítás dátuma)
készenlét/ határido
Települési szennyvíz irányelv
Országos csatornázási és szennyvíztisztítási
program (1996)
25 / 2015
Ivóvíz irányelv
Vízbázisvédelem (1997) Program az ivóvíz-minoség
javítására (2001)
70 / 2003 20 / 2009
102
A VKI CÉLJA, HOGY KERETET BIZTOSÍTSON

• a vizekkel kapcsolatban lévo
• ökoszisztémák védelméhez

• a fenntartható vízhasználatokhoz

• az emisszió csökkentésével
• a vízminoség javításához

• a felszín alatti vizek védelméhez

• az árvizek és aszályok környezeti
• hatásának mérsékléséhez

• Egyéb kiemelt szempontok
• költségmegtérülés,
• a szennyezo fizet elv,
• társadalmi kapcsolatok

103
VÍZÜGYI KERETIRÁNYELV (WATER FRAMEWORK DIRECTIVE)

• Integráló szemlélet
• Vízgyujto elv
• Fogalmi meghatározások (vízgyujto, részvízgyujto,
  vízgyujto kerület, víztér, jó állapot)
• Célok (állapot romlás megakadályozása, jó állapot
  elérése)
• Feladatok (monitoring, vízgyujto-gazdálkodási
  terv, intézkedési terv)
• Határidok
• Felelos hatóság
• Jelentési kötelezettség

104
FOGALMAK

• Vízgyujto
• Tó, folyó, átmeneti, partmenti, erosen módosított
  és mesterséges vizek
• Referencia állapot és potenciál
• Jó állapot és potenciál
• Felelos hatóság
• Tipológia
• Víztest lehatárolás
• Víztest jellemzés
• Monitoring (háromszintu)
• Vízgyujto gazdálkodási terv

105
ÖKOLÓGIAI HÁTTÉR

• Komplementaritás elve (miliospektrum és
  tolerancia spektrum összehangoltsága

Emberi hatások
Zavartalan környezet
Módosított környezet
Eredeti társulások
Módosított társulások
Környezet
Típusok Társulások Referencia
indikátorok
106
A KERETIRÁNYELV TEHÁT AZOKAT A TÖRVÉNYEREJU
SZEMPONTOKAT FOGLALJA ÖSSZE, AMELYEKET FIGYELEMBE
KELL VENNI

• A vízhasználatok tervezésekor
• és engedélyezésekor,

• A potenciális szennyezési tevékenységek
• engedélyezésekor,

• A vízrendezési munkákban,

• Az árvíz és belvízvédekezés során

Közvetve tehát befolyással van az egész
vízgazdálkodásra
107
A lényeg VÍZGYUJTO-GAZDÁLKODÁSI TERVEZÉS a
Duna vízgyujtojének egészére esetleg Duna,
Tisza, Dráva bontásban,

de az aprómunka szintjét a típus szerint
lehatárolható felszíni és felszín alatti
vízterek jelentik
A célkituzés a vízterek ökológiai és
vízminoségi állapota nem romolhat, illetve el
kell érni a jó állapotot 15 év
alatt, közgazdaságilag alátámasztható módon
A vízgyujto szintu vízgazdálkodási tervezés és a
vízgyujto gazdálkodási tervezés párhuzamosan
futó, egymást átfedo tevékenységek
108
Ökológiai és vízminoségi szemlélet, de kivételek
lehetségesek. Csak mindent indokolni, igazolni
és dokumentálni kell!

• A határido kitolható
• váratlan árviz,
• tartós aszály,
• haváriák esetén.

• A víztér mesterséges vagy erosen módosított
  jellege elfogadható,
• ha a jó ökológiai állapot elérése
• jelentos!? káros hatással lenne a szélesebb
  környezetre, hajózásra,
• rekreációra, jelentos!? vízhasználatokra,
  folyószabályozásra,
• árvízvédelemre, drénezésre, stb...
• technikailag nem lehetséges környezeti
  szempontból jelentosen!?
• kedvezobb módon, vagy nagyon drága lenne.

fenntartható vízgazdálkodás
109
jó állapot a felszíni vizek esetén a víztér
ökológiai és kémiai állapota is legalább jó
A felszíni vizek jó ökológiai állapota azt
jelenti, hogy a víztér közel azonos hidrológiai,
morfológiai, biológiai és kémiai jellemzokkel
rendelkezik, mint egy vele azonos típusba sorolt
zavartalan víztér (ez a referencia állapot)
A felszíni víztérnek akkor jó a kémiai állapota,
ha megfelel a környezeti határértékeknek
jó állapot a felszíni vizek esetén a víztér
mennyiségi és kémiai állapota is jó
A felszín alatti víztér jó mennyiségi állapota
esetén a vízkivételek nem haladják meg a sokévi
utánpótlódás mértékét, és a depresszió nem
rontja a kapcsolatban lévo felszíni vízterek és
szárazföldi ökoszisztémák ökológiai állapotát
A felszíni alatti víztér jó kémiai
állapota szintén a környezeti határértékek
teljesítését jelenti
110
FELSZÍNI VÍZTEREK TÍPUSAINAK MEGHATÁROZÁSA
A tipológia felállításához két változat között
lehet választani a részletesebb B-változat
tartalmazza a A-változatot

• V í z f o l y á s o k
• Földrajzi szélesség és hosszúság
• Tengerszint feletti magasság szerint
• gt 800 m
• 200 800 m
• lt200 m
• Geológiai felépítés
• meszes
• szilikátos
• szerves (?)
• A víztérhez tartozó vízgyujtoterület szerint
• 1 100 km2
• 100 1000 km2
• 1000 10000 km2
• gt 10000 km2
• A folyótorkolattól mért távolság
• Meteorológiai jellemzok
• (léghomérsékleti tartomány, csapadék)

111
Felszíni vízterek típusainak meghatározása

• T a v a k
• Földrajzi szélesség és hosszúság
• Tengerszint feletti magasság szerint
• gt 800 m
• 200 800 m
• lt200 m
• A tó átlagos mélysége szerint
• lt 3 m
• 3 - 15 m
• gt 15 m
• A vízfelület nagysága szerint
• 0,5 - 1 km2
• 1 10 km2
• 10 100 km2
• gt 100 km2
• Geológiai felépítés
• meszes
• szilikátos

112
Felszín alatti vízterek javasolt tipológiája

• A kozet szerinti osztályok mindegyikére
• (általános, de a kozetek típusai szerint vannak
  különbségek)
• a domborzat jellege
• síkvidék
• hátság, peremvidék
• dombvidék
• hegyvidék
• a víztér tetejének mélysége
• lt felszínközeli (talajvíz)
• lt 50 m
• gt 50 m
• hofok
• lt 25 oC, hideg vizek
• gt 25 oC termálvizek
• a felszíni szennyezéssel szembeni sérülékenység
• fokozottan sérülékeny (karszt, vagy homokos fedo)
• sérülékeny (féligátereszto fedo)
• nem sérülékeny (kötött fedoréteg)

113
VÍZTEREK ÁLLAPOTÁNAK JELLEMZÉSE
VÍZFOLYÁSOK ÁLLÓVIZEK
BIOLÓGIAI JELLEMZOK Makrofitonok Makrogerinctelenek Halak Fitoplankton Makrofitonok Makrogerinctelenek Halak
114
VÍZTEREK ÁLLAPOTÁNAK JELLEMZÉSE
VÍZFOLYÁSOK ÁLLÓVIZEK
BIOLÓGIAI JELLEMZOK Makrofitonok Fitobenton Makrogerinctelenek Halak Fitoplankton Makrofitonok Makrogerinctelenek Halak
HIDRO-MORFOLÓ-GIAI JELLEMZOK Vízhozam jellemzok Kapcsolat a vízadókkal Mélység, szélesség Mederjellemzok Vízparti zóna Vízállás jellemzok Kapcsolat a vízadókkal Tartózkodási ido Mélység Tómeder jellemzok Vízparti zóna
115
VÍZTEREK ÁLLAPOTÁNAK JELLEMZÉSE
VÍZFOLYÁSOK ÁLLÓVIZEK
BIOLÓGIAI JELLEMZOK Makrofitonok Makrogerinctelenek Halak Fitoplankton Makrofitonok Makrogerinctelenek Halak
HIDRO-MORFOLÓ-GIAI JELLEMZOK Vízhozam jellemzok Kapcsolat a vízadókkal Mélység, szélesség Mederjellemzok Vízparti zóna Vízállás jellemzok Kapcsolat a vízadókkal Tartózkodási ido Mélység Tómeder jellemzok Vízparti zóna
FIZIKAI-KÉMIAI JELLEMZOK Homérsékleti viszonyok Oxigén háztartás Sótartalom Savasodási állapot Tápanyagok Jelentos mennyiségben bevezetett szennyezoanyagok Kiemelten veszélyes anyagok Átlátszóság Homérsékleti viszonyok Oxigén háztartás Sótartalom Savasodási állapot Tápanyagok Jelentos mennyiségben bevezetett szennyezoanyagok Kiemelten veszélyes anyagok
116
VÍZTEREK ÁLLAPOTÁNAK JELLEMZÉSE
VÍZFOLYÁSOK ÁLLÓVIZEK
BIOLÓGIAI JELLEMZOK Makrofitonok Makrogerinctelenek Halak Fitoplankton Makrofitonok Makrogerinctelenek Halak
HIDRO-MORFOLÓ-GIAI JELLEMZOK Vízhozam jellemzok Kapcsolat a vízadókkal Mélység, szélesség Mederjellemzok Vízparti zóna Vízállás jellemzok Kapcsolat a vízadókkal Tartózkodási ido Mélység Tómeder jellemzok Vízparti zóna
FIZIKAI-KÉMIAI JELLEMZOK Homérsékleti viszonyok Oxigén háztartás Sótartalom Savasodási állapot Tápanyagok Jelentos mennyiségben bevezetett szennyezoanyagok Kiemelten veszélyes anyagok Átlátszóság Homérsékleti viszonyok Oxigén háztartás Sótartalom Savasodási állapot Tápanyagok Jelentos mennyiségben bevezetett szennyezoanyagok Kiemelten veszélyes anyagok
117
A FELSZÍNI VÍZ MONITORING JELLEMZOI
Feltárási és felügyeleti monitoring

• Célja
• vízterek kijelölésének véglegesítése
• vízterek kiindulási állapotának jellemzése
• a környezeti szempontból kritikus vízterek
  kiválasztása
• információk egyéb monitoring tervezéséhez
• a vízminoségi állapot átfogó bemutatása
• az emberi hatások és az állapotjellemzok
  közötti összefüggések
• bemutatása, hosszútávú trendek kimutatása

• Mérendo paraméterek
• hidrológiai, hidromorfológiai jellemzok
• biológiai jellemzok (fitoplankton,
  típus-specifikus flóra, gerinctelenek,
• halak)
• kémiai paraméterek (alapparaméterek,
  kibocsátott kiemelt
• szennyezoanyagok vagy nagy mennyiségben
  kibocsátott egyéb
• anyagok

118
A FELSZÍNI VÍZ MONITORING JELLEMZOI
Vizsgálati monitoring

• Célja
• a határértéket meghaladó koncentráció
  ismeretlen okának feltárása
• a biológiai állapot nem megfelelo és ennek oka
  ismeretlen
• havária jellegu szennyezések feltárása

Mérendo paraméterek A céltól függoen.
119
A FELSZÍNI VÍZ MONITORING JELLEMZOI
Üzemelési monitoring

• Célja
• a célkituzések szempontjából kockázatos
  vízterek állapotának
• folyamatos megfigyelése
• a beavatkozások hatásának nyomon követése
• ahová kiemelt szennyezoanyagot, vagy nagy
  mennyiségu
• szennyezoanyagot vezetnek
• védett vízfolyás-szakaszok monitoringja

• Mérendo paraméterek
• a vizsgált terhelésre érzékeny hidrológiai,
  hidromorfológiai vagy
• biológiai elem
• az adott víztérbe bevezetett kiemelt
  szennyezoanyagot, vagy nagy
• mennyiségben bevezetett szennyezoanyagot

120
VÍZTEREKRE VONATKOZÓ KÖRNYEZETI CÉLKITUZÉSEK

• Általános szabályok
• a vízterek állapota nem rosszabbodhat
  (idoszakosan váratlan
• események miatt)
• a természetközeli, ún. jó állapot elérése
  15 év alatt
• megfelelo indokok esetén a határido kitolható
  12 évvel
• erosen befolyásolt vízterek esetén enyhébb
  célkituzések

• Csak felszíni vizek esetén
• mesterséges és erosen módosított vízterek
  esetén a meg-
• változott állapotnak megfelelo referencia
  az érvényes, a cél
• a jó ökológiai potenciál elérése 15 év
  alatt
• a prioritási listán lévo anyagok okozta
  szennyezéseket
• folyamatosan csökkenteni kell
• a veszélyes anyagok emisszióját meg kell
  szüntetni

• Csak felszín alatti vizek esetén
• a bevezetett szennyezések megszüntetése
  vagy korlátozása
• a szennyezési trendeket vissza kell
  fordítani

121
VÍZGYUJTO GAZDÁLKODÁSI TERVEK

• 1. Általános ismertetés
• A vízgyujto kerület jellemzoinek általános
  leírása.
• A felszíni víztestek elhelyezkedésének és
  határainak térképen történo bemutatása, a
  vízgyujton belüli ökorégiók és felszíni víztest
  típusok térképen történo bemutatása, a felszíni
  víztest típusok referencia viszonyainak
  meghatározása.
• A felszín alatti víztestek elhelyezkedésének és
  határainak térképen történo bemutatása.
• 2. Emberi hatások
• Pontszeru szennyezoforrások.
• Diffúz szennyezoforrások, földhasználat.
• A víz mennyiségi állapotára ható terhelések
  számbavétele a vízkivételekkel együtt.
•  Az egyéb hatások elemzése.

122
VÍZGYUJTO GAZDÁLKODÁSI TERVEK

• 3. A védett területek azonosítása és térképi
  ábrázolása.
• 4. Monitoring
• A megfigyelo hálózatok térképe.
• A felszíni vizek állapota (ökológiai és kémiai).
•  A felszín alatti vizek állapota (kémiai és
  mennyiségi).
•  A védett területek állapota.
• 5. Környezeti célkituzések
• 6. A víz használatának közgazdasági elemzése

123
VÍZGYUJTO GAZDÁLKODÁSI TERVEK

• 7. A célkituzések megvalósulása érdekében
  elfogadott intézkedések programja
• A közösségi joganyag alkalmazása.
• A költség visszatérülés elvének érvényesülése.
• A vízkivételek és a tározások szabályozásának
  összefoglalása.
• A pontszeru bevezetésekre és a vizek állapotára
  hatással levo egyéb tevékenységekre elfogadott
  szabályozások.
• A balesetszeru szennyezési események hatásainak
  megelozése.
• 8. Jegyzék a vízgyujto kerületre készített
  bármely egyéb, részletesebb programokról és
  gazdálkodási tervekrol.
• 9. A közvélemény tájékoztatására és
  konzultációkra tett intézkedések összefoglalása.
• 10. Az illetékes hatóságok listája.
• 11. Információ elérés csatornáinak megjelölése.

124
VÍZGYUJTO GAZDÁLKODÁSI TERVEK FELÚJÍTÁSA

1. Az elozo változatának közreadása óta végzett
   minden változtatás vagy korszerusítés
   összefoglalása.
2. A környezeti célkituzések elérése irányában tett
   elorehaladás számbavétele.
3. Minden olyan intézkedés összefoglalása és
   magyarázata, amelyet eloirányoztak a korábbi
   vízgyujto gazdálkodási tervben, de nem tettek
   meg.
4. A vízgyujto gazdálkodási terv korábbi
   változatának közreadása óta elfogadott minden
   közbenso intézkedés összefoglalása

125
VÍZMINOSÉG

• A víz mint közeg tulajdonságainak összessége
• Ökoszisztémák életét befolyásoló, létrehozó,
  fenntartó tényezok összessége
• Négy tulajdonság csoport jellemzi
• Halobitás (ion tartalom)
• Trofitás (szervesanyag termelo képesség)
• Szaprobitás (szervesanyag lebontó képesség)
• Toxicitás (mérgezo képesség)
• Vízminoség antropocentrikus fogalom (mire
  használható a víz)
• Vízszennyezés Olyan anyagok természetes vízbe
  juttatása, amelyek károsítják a vízi ökoszisztémát

126
Ökológiai szemlélet lényege

• Az ember igényli az egészséges környezetet
• Az emberiség túljutott az extenzív fejlodési
  szakaszon
• A mérnöki és az ökológiai egyensúly létrehozása
  az intenzív fejlodés feltétele

127
A halobitás fokozatai DÉVAI I. szerint
összes ion mg/L vezetoképesség ?S/cm
0 ahalóbikus 0 lt 10-6
1 béta-oligohalóbikus lt 150 lt 250
2 béta alfa-oligohalobikus 150-350 250-550
3 alfa-oligohalóbikus 350-600 550-1000
4 oligo-mezohalóbikus 600-900 1000-1500
5 béta-mezohalóbikus 900-1200 1500-2000
6 béta-alfa-mezohalóbikus 1200-1700 2000-2700
7 alfa-mezohalobikus 1700-2500 2700-4000
8 mezo-polihalóbikus 2500-4000 4000-6000
9 polihalóbikus gt 4000 gt 6000
128
TERMÉSZETES VIZEK ÖSSZES SÓ TARTALMA
Víztípus Sótartalom, mg/L
Édesvizek 50-500
Alpesi Tavak 100-200
Északnémet síksági tavak 200-400
Skandináv tavak 50
Sós tavak 20 000-ig
Tengervíz 40 000-ig
Balaton 500
Velencei-tó 800-1750
Szelidi-tó 1460-4100
Duna 250-400
Tisza 350
Dráva 250
129
A TENGERVÍZ ÖSSZETÉTELE
ELEM mg/L
klór 18 890
nátrium 10 560
szulfát-S 2 560
magnézium 1 270
kén 885
kalcium 400
kálium 380
bróm 65
szén 28
stroncium 13
bór 5
szilicium 3
fluor 1
130
A trófitás fokozatai
összes algaszám a-klorofill elsoleges termelés elsoleges termelés
106liter-1 mg m-3 mgC m-2 nap-1 gC m-2 év-1
0 atrófikus 0 0 0 0
1 ultra-oligotrófikus lt 0,01 lt 1 lt 50 lt 10
2 oligotrófikus 0,01-0,05 1-3 50-100 10-25
3 oligo-mezotrófikus 0,05-0,10 3-10 100-200 25-50
4 mezotrófikus 0,1-0,5 10-20 200-400 50-100
5 mezo-eutrófikus 0,5-1,0 20-50 400-600 100-150
6 eutrófikus 1-10 50-100 600-1500 150-300
7 eu-politrófikus 10-100 100-200 1500-2500 300-500
8 politrófikus 100-500 200-800 gt 2500 gt 500
9 hipertrófikus gt 500 gt 800 ? ?
131
Az oligotrófia és eutrófia összehasonlítása (1)
Oligotrófia Eutrófia
Plankton
mennyisége szegényes gazdag
változatossága változatos, sok faj egyhangú, kevés faj
elterjedése mély vízben is csak a trofogén zóna
napi vándorlás élénk korlátozott
Alga tömegvegetáció igen ritka gyakori
132
Az oligotrófia és eutrófia összehasonlítása (2)
Oligotrófia Eutrófia
Jellemzo algacsoportok Zöldalgák Desmidiaceae Kékalgák Anabaena Aphanizomenon Microcystis Oscillatoria
Jellemzo algacsoportok Kovamoszatok Tabellaria Cyclotella Melosira islandica Kovamoszatok Melosira )kiv. islandica) Fragillaria Stephanodiscus Asterionella
Jellemzo algacsoportok Aranybarna moszatok Dinobryon Kovamoszatok Melosira )kiv. islandica) Fragillaria Stephanodiscus Asterionella
133
Az oligotrófia és eutrófia összehasonlítása (3)
Oligotrófia Eutrófia
Jellemzo állatok Bosmina obtusirostris Diaptomus gracilis B. longirostris Daphnia cucullata Cyclops vicinus
Fenékfauna Tanytarsus Chironomus fajok
Halak Mély, huvös vizet kívánó fajok pisztráng, maréna Felületi melegvíz kedvelok ponty, csuka, sügér, keszeg
134
AZ EUTROFIZÁCIÓ KÖVETKEZMÉNYEI

• MÉRSÉKELT ÉGÖVI ÁLLÓVIZEK
• ELSOSORBAN ALGA TÚLSZAPORODÁS (kovaalgák,
  zöldalgák, kékalgák)
• MÁSODSORBAN MAKROFITON ELBURJÁNZÁS
• TRÓPUSI ÁLLÓVIZEK
• ELSOSORBAN VÍZI MAKROFITON túlszaporodás
  (vízililiom, piscia)
• MÁSODSORBAN ALGA TÚLSZAPORODÁS (kékalgák,
  kovaalgák)

135
A TROFITÁS ÉS A VÍZHASZNÁLAT ÖSSZEFÜGGÉSE
Trofitás Vízhasználat
Oligotróf Vízellátás fürdozés, rekreáció
Mezotróf vízellátás fürdozés, rekreáció
Eutróf Öntözés haltenyésztés
Hipertróf Haltenyésztés hajózás
136
AZ ALGÁK VÍZMINOSÉGI HATÁSAI

• Instabil oxigén viszonyok
• Szervesanyag termelés
• Szín, szag és ízproblémák
• Esztétikailag kedvezotlen víz
• Toxintermelo képesség

137
PROBLÉMÁK A VÍZELLÁTÁSNÁL

• Növekvo koaguláns igény
• Az ülepítés során flokkok felúszása
• Szurök eltömodése
• Az algák átmehetnek a szuron
• Baktériumok elszaporodása az algák szervesanyagán
  a vízelosztó rendszerben

138
MAKROFITON ELBURJÁNZÁSBÓL EREDO GONDOK

• A VÍZKIVÉTELI MUVEK eltömése (vízellátás,
  energiatermelés)
• MAGAS EVAPORTRANSPIRÁCIÓ
• VÍZI SZÁLLÍTÁS AKADÁLYOZÁSA
• FÜRDOZÉS AKADÁLYOZÁSA
• HALÁSZAT AKADÁLYOZÁSA

139
MAKROFITON SZABÁLYOZÁS

• Aratás
• Üledék lefedése
• Kotrás
• Foszfor inaktiválás
• Növényevok betelepítése
• Növényi patogének bevitele
• Vízmélység szabályozás
• Növényirtó szerek alkalmazása

140
EUTROFIZÁCIÓ SZABÁLYOZÁSA

• Alapja limitáció
• Módszerek mély tavakra sekély tavakra különbözoek
• Tó és vízgyujtoje egységként kezelése

141
Beavatkozások a vízgyujton (1)

• Pontszeru források
• Lakossági szennyvíz terhelés csökkentése
  (szennyvíz elvezetés, harmadlagos tisztítás,
  csatornázási paradoxon)
• Ipari szennyvíz kezelés
• Nagyüzemi állattartó telepek hígtrágya kezelése

142
Beavatkozások a vízgyujton (2)

• Nem-pontszeru források
• Mezogazdasági termelés csökkentése
• Muvelési ág váltás
• Muvelési mód váltás
• Szerves- és mutrágya felhasználás csökkentése
• Erózióból származó terhelés csökkentés
  elotározókkal, nádastóval

143
Beavatkozások a tóban (1)

• Mechanikai módszerek
• Hínárirtás
• Iszap eltávolítás
• Levegoztetés
• Mélységi vízelvezetés
• Rétegzettség megszüntetése (kényszercirkuláció)
• Árnyékolás

144
Beavatkozások a tóban (2)

• Kémiai módszerek
• Üledék oxidációja (nitrát, oldott oxigén,
  hidrogén-peroxid)
• Meszezés
• Üledék mobil P inaktiválás (alumínium-szulfát,
  vas(III)-klorid, stb.)
• Algicidek alkalmazása

145
Beavatkozások a tóban (3)

• Biológiai eljárások
• Táplálék láncba beavatkozás
• Betelepítés
• Növényzet eltávolítás (amúr)
• Fito és zooplankton gyérítés (busa)
• Halállomány gyérítés (angolna, csuka, fogas,
  stb.)
• Óvatosságot és az ökoszisztéma ismeretét igényli
• Növénytelepítés

146
A szaprobitás fokozatai(részben Dr.Gulyás Pál
után)
Pantle-Buck index KOIps
S O2mg 1-1
0 aszapróbikus 0 0
1 kataróbikus lt 0,05 lt 1
2 oligoszapróbikus 0,51-1,30 1,0-1,5
3 oligó-béta mezoszapróbikus 1,31-1,80 1,5-2,5
4 béta mezoszapróbikus 1,81-2,30 2,5-5,0
5 alfa-béta mezoszapróbikus 2,31-2,80 5-10
6 alfa mezoszapróbikus 2,81-3,30 10-30
7 alfa-mezo-poliszapróbikus 3,31-3,80 30-60
8 poliszapróbikus 3,81-4,00 gt 60
9 euszapróbikus értékelhetetlen, nyers-szennyvíz értékelhetetlen, nyers-szennyvíz
147
A teljes szaprobiológiai beosztás
Csoport Zóna Jellemzés
KATARÓB nem szennyezett k katarób igen tiszta vizek szegényes élovilággal
LIMNOSZAPRÓB Szennyezett felszíni és felszín alatti vizek x (xenoszaprób) o oligoszaprób bm béta-mezoszaprób am alfa-mezoszaprób p polimezoszaprób A KOLKWITZ-MARSSON féle zónák (lásd késobb)
EUSZAPRÓB Bakteriális bontásra alkalmas szennyvizek i izoszaprób m metaszaprób h hiperszaprób u ultraszaprób nyers szennyvíz szeptikus szennvizek tömény ipari szennyvizek élet nélküli, tömény szennyvizek, de nem mérgezok
TRANSZ-SZAPRÓB Bakteriális bontásra alkalmatlan szennyvizek a antiszaprób r radioszaprób c kriptoszaprób mérgezo szennyvizek radioaktív szennyvizek szervesanyag nélküli szennyvizek, élettelenek
148
Szapróbiológiai beosztás
Oligoszaprób Tiszta, emberi behatástól nem érintett vizek. A mineralizáció teljes. Az üledék oxidált. A víz átlátszó és oxigénben gazdag
Béta-mezoszaprób Kémiailag elorehaladott oxidáció zajlik. Oxigén tartalom 50 feletti, határozott napi ritmussal. Változatos flóra és fauna. Aerob lebontás jellemzo
Alfa-mezoszaprób Kémiailag elorehaladott oxidáció zajlik. A víz még tartalmaz oxigént, éles napszakos változású az oxigén tartalom. Sok aminosav és fehérje a vízben. Redukált állapot elofordul. BOI 10-20 mg/L, KOI 20-80 mg/L
Poliszaprób Nagy mennyiségu, energiadús, biológiai bontásra alkalmas változatos szervesanyag. A víz oxigén mentes, redukált állapotú anyagok jelenléte (H2S, MeS). BOI 50-100 mg/L, KOI 100-200 mg/L
149
Toxikológia (1)

• Toxicitás mérgezo képesség
• Természetes (bakteriális endo- és exotoxinok,
  anyagcsere termékek)
• Mesterséges (emberi tevékenység által okozott
  mérgezoképesség)
• Nehézfémek
• Szerves mikroszennyezok
• Oxigén elvonás
• Ammónia
• A toxicitás dózistól függo
• Akut toxicitás (egyszeri nagyobb dózis)

150
Toxikológia (2)

• Idült toxicitás (hosszú ideju kisebb dózis)
• A fajok és egyedek érzékenysége különbözo
• Értékelés LD50 és LC50 alapján
• Mérés célja hígítási igény megállapítása
• Tesztek fajtái
• Gyorstesztek
• Hosszú ideju tesztek
• Különleges tesztek
• Ökotoxikológia

151
A toxicitás fokozatai
0 Nem mérgezo 1 2 Gyengén mérgezo 3 4 Közepesen mérgezo 5 6 7 Erosen mérgezo 8 9 Igen erosen mérgezo TLm nincs válasz gt 100 (válasz lt 10 ) gt 100 (válasz 10-50 ) 100-50 50-10 10-1 1-0,1 0,1-0,05 0,05-0,01 lt 0,01
152
Toxikológiai tesztek

• Peremfeltételek (1)
• Több faj esetében kell a toxikusságot mérni
• Nagy mennyiségben eloforduló szervezetek
  kiválasztása elonyös
• A szervezetek jól turjék a laboratóriumi
  körülményeket
• Érzékeny élolények szükségesek a toxikus
  anyagokkal szemben
• Lehetoleg fiatal egyedeket válogassunk
• Az élolények érzékenysége évszakosan is változhat
• Több toxikus anyag egyideju jelenlétében
  változhat a toxikus hatás
• Egymást erosíto hatás
• Egymást csökkento hatás
• Semleges hatás

153
Toxikológiai tesztek

• Peremfeltételek (2)
• Lehetoleg gyorsan szaporodó élolényeket
  válasszunk
• Jól felszerelt laboratórium szükséges
• Bakteriális tenyésztések steril körülmények
  között
• Tesztelés közben a környezeti feltételek
  változatlanok
• Hígítási sort készítenek a toxikus anyagból
• Kontrol minta szükséges
• Több párhuzamos mérés szükséges
• Környezet ne limitálja a szaporodást
• Statisztikai kiértékelhetoség

154
A PCB-k felhalmozódása vízi ökoszisztémákban
155
(No Transcript)
156
(No Transcript)
157
(No Transcript)
158
(No Transcript)
159
(No Transcript)
160
(No Transcript)
161

• Az elemi nitrogén molekula (N2), diffúziója
  gyorsabb, de nagy mértékben ellenáll a kémiai
  reakcióknak.
• A kombinált nitrogén viszont, szinte minden
  életjelenségben részt vesz nagy reakcióképessége
  révén, miközben oxidáltsági foka a
  legredukáltabbtól (-III pl. NH3), a
  legoxidálttatabbig (pl. NO3-) terjed.

(A Balaton erosen eutrofizálódott részén, a
Keszthelyi-öbölben 1977 június és november között
35,8 kg/ha, az összes N-terhelés 45 -a volt az
elemi nitrogénkötés eredménye.)
162
(No Transcript)
163
(No Transcript)
164
(No Transcript)
165
(No Transcript)
166
Biokémiai folyamatok (1)

• Nitrogénkötés
• Mesterséges ammóniaszintézissel
• Fotókémiai úton (NH3), (NOx)
• Kékalgák, baktériumok által
• N2 ? 2 N (? H 670 KJ)
• 2 N 3 H2 ? 2 NH3 (? H - 54 KJ)

167
Biokémiai folyamatok (2)

• Ammonifikáció
• Az élolények elpusztult testét baktériumok
  bontják aminocsoport eltávolításával, ammónia
  (NH3) eloállításával.
• (pl. Pszeudomonas)
• 2CH2NH2COOH 3O2 ? 4CO2 2H2O 2NH3
• (H 737 KJ/mol glicin)
• Égés
• Állatok ammóniaürítése

168
(No Transcript)
169
Ammónia-ammónium egyensúly (1)
Az ammónia -os aránya a pH és homérséklet
függvényében
170
Ammónia-ammónium egyensúly (2)
NH3 H2O ? OH- NH4 NH4 H2O H3O NH3
C 5 10 15 20 25 30 pKa 9,80 9,73 9,56 9,40 9,25
9,09
171
Ammónia-ammónium egyensúly (3)

• Mikor az ammónia-molekula vízben oldódik, lúgként
  viselkedik (protont tud felvenni) az
  ammónium-ion viszont savtermészetu (protont tud
  leadni).
• Az ammónium-ion számára az élo sejthártya
  áthatolhatatlan, a szabad ammónia viszont a
  sejtmembránon áthatol, veszélyeztetve az
  élolényeket.
• A víz ammónia ammónium tartalmáért algák,
  vízinövények, baktériumok versengenek.
• A