Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
5. szám - Völgyesi István: Mennyit termelhetünk a felszín alatti vízkészletekből?
VÖLGYES! I.: Mennyit termelhetünk a felszín alatti vízkészletekből? 21 talajvíz közötti háromfázisú zónában „esőszerü" lesz az utánpótlódás, aminek hozama már nem függ a termeléstől. Vagyis hiába termelünk többet, az a víz már nem a folyóból jön. A Szentendrei-sziget vízbázisainál a mederfenék alá leszívott talajvíz több helyen is észlelhető volt ( Kontur 1993, Rózsa 2000). A kolmatáció és a mederfenéken fellépő egyéb ellenállások miatt sok partközeli vízbázisunk nem felel meg a parti szűrés „hivatalos" definíciójának. A 123/1997 kormányrendelet 1. számú mellékletének 7.f pontja szerint egy vízbázis akkor parti szűrésű, ha: „ a vízkivételi művek által termelt víz utánpótlódása 50 %-ot meghaladó mértékben a felszíni vízből történő beszivárgásból származik". Pontosabb vizsgálatok, és a szaporodó, ma már egyre célratörőbb monitoring-adatok az esetek egy részében nem igazolják ezeket a paramétereket. A kutak sok helyen 60-80 %-ban talajvízből táplálkoznak, és ez meg is látszik a vízminőségükön. 2.2. Térfogati készlet, kitermelhetö-e? Gyakran nem lehet tudni, hogy valamely termelésbe fogott víztartó rendelkezik-e utánpótlódással. Ezeket tehát - szigorúan értelmezett elvek szerint - nem szabadna termeltetni, a gyakorlatban azonban régebben sem hidrogeológiai megfontolások döntöttek. (Ha azok döntenének, akkor a hévíztermelések jórészét leállítanánk.) Ilyen bizonytalan esetben alkalmazták a térfogati készlet fogalmát, ami a pórusokat kitöltő vízmennyiséget jelenti. A térfogati készletnek dinamikus és statikus elemei egyaránt lehetnek, viszont csak egy része termelhető ki, az ún. gravitációs hézagtérfogatban lévő víz. Ez negyede-tizede a teljes hézagtérfogatnak. A többi a kapillaritás és egyéb molekuláris erők hatására a szemcsék közötti meniszkuszokban és a szemcsékhez tapadva a mélyben marad. (Ugyanakkor a teljes térfogati készlet elszennyezhető. Ilyen szempontból „rendelkezésre álló" készletnek minősül.) 2.3. A vízháztartási mérlegegyenlet módszere Szintén régi, de ma is gyakran alkalmazott módszer. Legegyszerűbb formájában például a következőképpen írható: 600 mm csapadék = 200 mm párolgás + 200 mm lefolyás + 200 mm beszivárgás. Komolyabb vizsgálatokhoz persze bonyolultabb, a felszínalatti vízforgalom több elemét (a függőleges beszivárgás mellett az evapotranszspiráció, az oldalirányú vízmozgások, a termelés) figyelembe vevő egyenletalakok használatosak, de minden esetben csak arról van szó, hogy a (felszínalatti) vízforgalom elemeit megbecsüljük, majd a becslések jóságát a mérlegegyenletbe való behelyettesítéssel ellenőrizzük, nagyságukat összehangoljuk. A mérlegegyenlet módszemek komoly előnyei vannak: - alkalmazásakor mindig kiderül, hogy a csapadék-beszivárgás révén kialakuló utánpótlódásnak egésze nem termelhető ki, - azt is egyértelművé teszi, hogy ha a kiadási oldal megnő (pl. valamilyen termelés belépése miatt), akkor a bevételi oldalnak is változnia kell, ami minden esetben azt jelenti, hogy az utánpótlódás is nőni fog. Hátránya ugyanakkor, hogy (gyakorlatilag) nem alkalmas a termelés környezeti hatásainak kimutatására, tehát egy engedélyeztetési eljárás követelményeinek nem felel meg. Éppen emiatt csak ott van jogosultsága, ahol részletesebb szivárgáshidraulikai vizsgálatok (pl. modellezés) alkalmazására - ma még - nincs lehetőség: nagyobb területek, egész országok kitermelhető készleteinek meghatározásánál. 3. Próbálkozások a közelmúltban Az elmúlt 10-15 évben két új szempont határozta meg a kitermelhető felszín alatti vízkészletekkel kapcsolatos szakmai megfontolásokat: - csökkentek a vízigények, emiatt nem volt szükség új vízbázisokra, sőt, a meglévők kapacitását sem kellett kihasználni, - előtérbe kerültek a környezetvédelem igényei. A fenti két szempont hatására jöhetett létre a „felszín alatti víztermelés környezeti korlátai" néven nevezett módszer. Propagálói (szakmai konferenciákon) különféle korlátokat határoztak meg, és irányelveket adtak arra nézve, hogyan lehet a termeléssel alkalmazkodni ezekhez a korlátokhoz. A leggyakrabban emlegetett korlátokat érdemes megvizsgálni, értelmezni: 1. korlát: Annyit termelhetünk, amennyi tartósan utánpótlódik. Eszerint nem azt kell számítanunk, mennyi termelhető, hanem azt, hogy mennyi az utánpótlódás. Ez azonban nem könnyebb, sőt! Az utánpótlódás ugyanis a termelés függvénye. Ha többet termelünk, megnő, ha még többet, akkor még nagyobb lesz. De a nagyobb utánpótlódás már „nehezebben" megy végbe, mert csak úgy alakulhat ki, ha a vízkivétel helye felé mutató gradiensek nagyobbak lesznek, ennek pedig az a feltétele, hogy a vízbázisnál süllyedjenek a nyomásszintek, a talajvízszintek. • A termelés, mint mesterséges beavatkozás hatására létrejövő utánpótlódás-növekedést régebben az ún. járulékos készlet fogalmának bevezetésével ismerték el. ET B 02 0: <1 ;<|oi 2. ábra. Felszín alatti vízforgalom természetes állapotban És, ahogy a mérlegegyenlet módszernél már részleteztük: annyit biztosan nem termelhetünk, amennyi utánpótlódik, csak annál kevesebbet! Egy természetes állapotú terület hosszú idejű átlagos felszínalatti vízforgalmát a 2. ábra mutatja. Ha az utánpótlódás teljes hozamát (B, csapadékbeszivárgás + Ol, oldalirányú utánpótlódás) kitermelnénk, akkor nem jutna víz az ET - evapotranszspiráció számára, és így a terület növénytakarója kipusztulna. 2. korlát: Annyit termelhetünk, amennyi nem okoz tartós talajvízszint-süllyedést. Ez már nem az utánpótlódásra, hanem a legfontosabb környezeti hatásra hivatkozik. Alkalmazásához definiálni kellene, mi az a tartós talajvízszint süllyedés. Egy vízbázis élettartamát figyelembe véve talán azt jelenti, hogy a környezetben a talajvíz 50 évig süllyed? Jó, ha ez nem következik be, de ettől még tartósan alacsony talajvízszintek kialakulhatnak.
