Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 2. szám - Alföldi László: Kis elmélkedés a Vízgazdálkodásról
4 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2013. 93. ÉVF. 2. SZ. tésének a folytatására moratóriumot hirdetni, hiszen a tervezett 12 darabból alig néhány valósult meg, és azok sem felelnek meg az eredeti (kétfunkciós) követelményeknek. - Nem kellene-e egy országos program keretében a Medence teljes vízforgalmát és az abba való beavatkozás szükségességét elemezni (felszín alatti vizekkel együtt)? - Nem kellene-e a Tisza folyószabályozásának néhány elhanyagolt kérdését feléleszteni? Például máig sem találni magyarázatot arra, hogy miért nem vizsgálták a Beszédes féle Kerecseny-Komorói átvágás lehetőségét, ami árvízvédelmi szempontból is figyelemreméltó lehet. - Nem kellene-e újraértékelni a Tisza mellékfolyóinak torkolásával kapcsolatos tévedéseket? - Nem kellene-e űrfelvételek felhasználásával országos léptékű állapot-értékelést készíteni? Új jelenség a magyar vízgazdálkodásban A felszín alatti vizek A vízgazdálkodás néven használt gyűjtőfogalom mai értelmezés szerint a társadalom teljes vízforgalmát, az abba való beavatkozást is magába foglalja. A folyószabályozást és a velejáró mocsár-lecsapolásokat követően a kisebb-nagyobb térségekben fellépő vízhiányt, a vízellátási nehézségeket, a viszonylag könnyen hozzáférhető felszín közeli vizek használatával sikerült elkerülni. A XX. század elején már több mint egymillió ásott kút működött az Alföld különböző térségeiben (Rónai A. 1979) melyek vízellátásban betöltött szerepét a gyorsan elterjedt artézi kútfúrások hamar átvették, olyannyira, hogy ma már a lakosság vezetékes-vízellátását több mint 95 %-ban felszín alatti víztermelésből fedezzük. Ezzel a felszín alatti vizekkel való gazdálkodás a magyar vízgazdálkodás nélkülözhetetlen szereplőjévé vált. A kútfúrás elterjedése új fejezetet nyitott a vízgazdálkodásban ismertté váltak a jó vízadó-képességű felszín alatti vízadók víztermelési lehetőségei. A kútfúrás elterjedése előtt évezredeken keresztül a vízgazdálkodás tárgya, alapjelensége a vízfolyás, a folyó volt. Maga a folyónak nevezett jelenség időben instabil, dinamikus, szüntelenül mozgásban és változásban lévő folyamat. Morfológiailag determinált területen időnként és időközönként összegyülekező csapadék, amely kinetikus energiát képezve a gravitációs gradiens mentén maga alakítja ki a folyamatosan változó medrét, árterét és a mellék-vízfolyások befogadásával esetről esetre változtatja a folyónak nevezett mederalakulat jellemzőit, fizikai paramétereit. Térségi csapadék-lefolyás hiányában a vízfolyás kiürül és/vagy időszakos vízfolyássá alakulhat, akár teljesen ki is száradhat. Egy folyó (vízfolyás) vízkészlete csak addig tekinthető megújuló vízkészletnek, ameddig az eláramló víz folyamatosan vagy szabályos szakaszokban utánpótlódik, következésképpen óvatosan kell bánni a „megújuló" fogalom használatával. A vízhasználat mai nagyságrendje mellett nem hagyhatjuk figyelmen kívül, hogy a felhasznált vizet nem fogyasztjuk el, hanem annak 70-80 %-a megváltozott minőségben valahogy (sokféleképpen) visszakerül a kis-víz forgalomba, de nem az eredeti helyére. A felszíni vizek alapvető sajátossága, hogy maga a rendszer teljesen nyitott, energiaháztartását a gravitáció és a szoláris tényezők közvetlenül alakítják, meghatározzák. Ezzel szemben a felszín-alatti vizek zárt kényszerpályában mozoghatnak, a gravitációs hatások legfeljebb közvetve érvényesülnek, a szoláris hatások pedig elhanyagolhatók. A felszín alatti vízkészletek jelentős hányada praktikusan tárolt vízkészletnek tekinthető. A felszíni- és felszín alatti vízkészletek jellemző sajátosságai, fizikai paraméterei oly mértékben különböznek egymástól, ami indokolttá teszi legalább a felszín alatti vizek külön tárgyalását, már csak azért is, mert a vonatkozó tudományterület csak a XX. században kezdett fejlődésnek indulni. A kútfúrások sikere láttán még a felszín alatti víztenger bűvöletében éltünk, mígnem a XX. század második felében a víztenger képzetét át kellett értékelni. Egyre inkább fel kell ismernünk, hogy viszonylagos vízbőségünk ellenére a felszín alatti vizek használatát is szigorú keretek közé kell szorítani, ezekkel a vízkészletekkel is jól meggondoltan kell gazdálkodni. Ahogy a vízfolyáshoz hozzátartozik a meder és a parti övezet, ugyanúgy hozzátartozik az alluviális kavics, az ártéri hordalék, mederesés csökkenését követően kialakuló szárazföldi törmelékkúpok. Legtöbb folyó saját, korábban lerakott, folyamatosan, szakaszosan épülő hordalékmezején halad, amikor is a bevágódó (rágódó) meder közvetlen kapcsolatba kerül laza üledékekkel, melyek hézagait nagyvizeknél tölti, kisvizeknél csapolja a rendszer. A hordalékba így bekerülő víz bizonyos tekintetben átmenetet képez a felszíni és a felszín alatti vizek között. Kellő hordalékvastagság esetén a hordalékmezőben lévő víz mozgását már a hordalék által alkotott kényszerpályákban, és a hézagokban való helyzetváltozást közvetlenül nem a gravitáció, hanem a nyomásviszonyok szabályozzák. Gyakori eset, hogy az árhullám megérkezését a kényszerpályában mozgó víz szintemelkedése megelőzi, ami tipikusan felszín alatti jelenség (nyomáshullám terjedés). Ugyanakkor a meder és a hordalékmező kapcsolatát a felszíni víz viselkedése szabályozza. Ismeretes, hogy a meder falán jellegzetes felszínalatti határfelületi jelenségek működnek. Több mint egy évszázada ismert, hogy a mederfalon mikrobiológiailag-aktív szűrőréteg gondoskodik a felszín alá kerülő víz minőségének megőrzéséről. Ezt a jelenséget évtizedek óta parti-szűrésnek, a kavicsmezőben mozgó vizet parti-szűrésűnek tekintjük. Ez a jelenség segíti azt, hogy közvetlen a part közelében mélyített kutak 40-50 %-át tisztított folyóvízből nyerik, miközben a kút vízhozamának nagyobb hányadát a háttérvíz szolgáltatja. Jelenleg a folyó-menti nagyvárosok vezetékes vízellátását a parti-szűrésű rendszerből biztosítják. A mai Magyarország területének kb. 60 %-át folyami üledékek borítják, melyek a medencefejlődés második és utolsó szakaszában rakódtak le (Alföld, Kisalföld, Dunamenti síkság, Szigetköz, Dráva-völgy). A XX. század második felétől kezdve bizonyosodott be, hogy a Duna-meder a visegrádi áttörésen keresztül érkezve délkeleti irányba haladva legfeljebb 10-15 ezer évvel ezelőtt még a Békési-medencét töltötte, és alig 10 ezer évvel ezelőtt hajlott nyugat felé, és alakította ki a mai észak-déli irányultságát. A medencefejlődés korábbi időszakában a Pannon Bel-tó kiédesedő beltengere, legmélyebben pedig az Alsó Pannon vízrekesztő sorozata együttesen általában 1000 méter, de dél felé haladva a mélymedencékben legtöbbször 25003000 méter vastag üledék rakódott le. Nem kétséges, hogy a laza üledékekben egymásra nehezedő kőzettömeg terhelését (rétegterhelését) a víz viseli, miközben a mélység felé haladva a tömörödés is fokozódik. Medence-üledékeknél 600800 méternél kisebb mélységben eddig a határig a kőzetváz