Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)
1. szám - Dr. Szolnoky Csaba: A hőszennyezés fizikai és vízbiológiai folyamatainak kapcsolatáról
12 Hidrológiai Közlöny 1981. 1. sz. Dr. Szolnoky Cs.: A hőszennyezés Az erre az esetre becsült hőterhelési állapotot a legnagyobb vízhőmérséklet és legkisebb vízhozam p=2%-os valószínűségű (mintegy 2 hét tartósságú) előfordulását feltételezve — a 6. ábra szemlélteti. A hőterhelést meghatározó áramlásviszonyok ekkor : — a Tiszai Hőerőmű melegvízcsatornájában keveredésmentes áramlás, —• ezt követően az érintőleges melegvízbevezetésre jellemző mérsékelt csavaráramlás és keveredés, -— a Tiszapalkonyai Erőmű parti műtárggyal bevezetett melegvizének felúszása és erőteljes keresztirányú áramlása, — a két erőmű melegvizének szuperpozíciójából adódó gyors keresztirányú elkeveredés és mintegy 3—5 km távolságig valószínűsíthető függőleges hőmérsékleti rétegződés. A fentiek alapján adódó hőterhelési kép fő jellemzői: — a Tiszai Hőerőmű hosszú melegvízcsóvájában a hosszú tartózkodási idő (csaknem lehűlésmentesen), — a Tiszaplakonyai Erőmű kivett hűtővize a Tisza alaphőmérsékleténél melegebb is lehet, — ennek visszavezetését követően a vízhőmérséklet rohamos csökkenése. A planktonszervezeteknél így mintegy 5 órás 30 °C feletti hőhatásra lehet számítani, amely a Tisza vízhozamának egynegyedét érinti. A bentoszt érő hőhatás — a meleg vízcsóvák felúszása miatt — a Tiszán mérsékeltebb, a hosszú melegvízcsatornában azonban jelentős, itt tartósan 30 °C feletti hőmérséklet várható. A nekton szervezetei számára a Tisza teljes keresztmetszetére kiterjedő hőmérsékletemelkedés zIírj 3 °C, a hőmérséklet pedig kereken t =30 °C. Ebből a szempontból is figyelemreméltó viszont a tartósan 30 °C feletti hőmérsékletű melegvízcsatorna szerepe, és a halak tartós ottani tartózkodásának esetleges veszélye. A tiszapalkonyai térség esetében a hőhatás elbírálásánál nem mellőzhető az a tény, hogy a Sajó rendkívül szennyezett — és várhatóan a jövőben is a Tiszánál szennyzettebb — vize feltétlenül bejut az erőművek hűtőrendszerébe és ott elsődleges hőhatást kap. A tiszai víz minőségszabályozás szempontjából hasonlóképpen alapvető jelentőségű és további részletes kutatást igénylő kérdés a Tisza duzzasztott szakaszának megváltozott hőháztartása: az erőművek okozta mesterséges hőbevitel és a Kiskörei Tározó természetes úton bekövetkező hőmérsékletváltozásainak aránya és esetleg szuperponálódó következményeik. Lehetőségek a hősszennyezés csökkentésére A hőszennyezés káros jelenségeinek csökkentésére több lehetőség Vetődött fel, amelyek a hazai erőművek és folyók adottságai szempontjából, valamint a bemutatott kutatási eredmények tükrében bírálhatók el. A folyók teljes megkímélése a hőterheléstől — zárt hűtési rendszerrel, vagy — a hulladékhő ill. melegvíz másirányú felhasználásával elvileg lehetséges, de ezek a megoldások nem tekinthetők reálisnak. Zárt hűtési rendszer alkalmazásakor ugyanis elmaradnak a frissvízhűtés igen jelentős műszaki-gazdasági előnyei [22]. A 8—10 °C-kal felmelegített, minimum 15—17°C-kos, mechanikailag tisztított hűtővíz másirányú, elsősorban mezőgazdasági hasznosítása [19] feltétlenül lehetséges és népgazdaságiiag kívánatos, de a folyók hőszennyezése szempontjából nem jelent számottevő megoldást. Az erőmű környezeteben reálisan hasznosítható melegvízmennyiség ugyanis egyrészt nagyságrendileg kevesebb a rendelkezésre álló (atom erőműnél esetleg több száz m 3/s) melegvízmennyiségnél, másrészt pedig a mezőgazdaság öntözővíz igénye időben nem esik egybe a hőszennyezés szempontjából mértékadó nvárvégi-őszi időszakkal. Hasonlóképpen nem misősíthető reál is megoldásnak a felmelegített folyószakasz élővilágának tudatos átalakítása [12]. Egyrészt ugyanis a betelepített melegvízkedvelő élőlények megfelelő életkörülményeinek fenntartásához az állandó hőterhelést az energiatermelési és üzemi szempontok ellenére is állandó szinten kellene tartani, másrészt ezzel a megoldással a hazai folyóink biomasszájának túlnyomó 1 többségét kitevő, a vízzel együtt mozgó plankton életközösségét a hőszennyezéstől megkímélni nem lehet. Reális lehetőség viszont a folyó felmelegedésének korlátozása. A korlátozás t — a folyó maximális hőmérséklet-emelkedésére (•d^rnax) CS — a megengedett felső hőhatárra (£ ma x) vonatkozhat. A megelőző hidrobiológiái kutatás alapján több országban hoztak létre ilyen jellegű korlátozó intézkedéseket [12, 23, 24], amelyek országonként — és gyakran folyónként is — eltérő határokat szabnak meg. A mi éghajlati övünkön levő országokban (pl. USA tagállamok, Franciaország) általában At ma x =3 _ 8 °C es ímax =25 ^ 30 >°C (kivételesen 35 °C) határokat szabnak meg (vagy ajánlanak) hangsúlyozva, hogy az adott értékek nem általánosíthatók, nem vihetők át más folyóra, a hőhatárokat ott is csak konkrét hidrobiológiái vizsgálatok alapján, a melegvíz elkeveredésének ismeretében lehet eldönteni, tgy pillanatnyilag csak valószínűsíthető, hogy a hazai folyókra is hasonló í mu x =30 °C körüli hőhatár kerül majd megállapításra (a várható hőhatások vizsgálatánál ezért ezt az értéket vettük figyelembe). A fenti korlátoknak a dunai és tiszai erőművekre vonatkozó pontosabb meghatározását célzó hazai hidrobiológiái kutatások — a már ismertetett kutatási eredményeinkre alapozva — megindultak [11]. A hőhatárok megállapítása — akár a felső hőhatárra, akár a legnagyobb hőmérsékletemelkedésre gondolunk — nem történhet a gazdaságos energiatermelés szempontjait mereven elutasító szemlé-
