Hidrológiai Közlöny, 2020 (100. évfolyam)

2020 / 4. szám

Szabó Zs. és társai: A célzott felszín alatti vízutánpótlás nemzetközi trendjei és hazai alkalmazási lehetőségei

47

A következő lépés az alkalmas területek felmérése, melyek feltárására gyakran MAR alkalmassági térképezést végeznek (Sallwey és társai 2018). Mérvadó szempont a terület geológiai felépítése, a domborzat, az éghajlat, a hidrogeológiai viszonyok stb., de az alkalmazni kívánt módszertől és a helyi viszonyoktól függően a vizsgálati paraméterek változhatnak. Az alkalmassági térképezés segít MAR létesítésére alkalmas helyek kiválasztásában és így nagyobb eséllyel jöhet létre sikeres MAR rendszer. Az előzetes helykiválasztást követően, annak megállapításához, hogy az adott helyszínen megvalósítható-e a vízpótlás, helyszíni vizsgálatokat kell végezni. Kiemelten fontos többek között a víztartó típusa, mely alapvetően megszabja, hogy felszíni beszivárogtató módszerek vagy kúton át történő vízutánpótlás alkalmazható a területen. Az előbbi esetén fedetlen víztartóra van szükség, míg az utóbbinál a fedett víztartó megfelelőbb. MAR módszerek szempontjából a legjobb víztartók nagyobb vertikális kiterjedéssel rendelkeznek, nagy mennyiségű víz tárolására és szállítására képesek, hidraulikai paraméterek szempontjából többnyire homogének, továbbá tározás szempontjából előnyt jelent, ha a vízáramlás sebessége alacsony. Ezzel szemben nem érdemes MAR módszereket alkalmazni, pl. ha a víztartó túl vékony, vagy fmomszemcsés konszolidálatlan üledék alkotja, ha vezető vetők vannak jelen, ha gyenge minőségű vizet tartalmaz, ha a vízszint a felszínhez közeli, vagy ha nagyon nagy a vízáramlás horizontális komponense (Dillon és társai 2009). A legtöbb esetben porózus közegbe történik a vízpótlás, de a módszer alkalmazható karsztos, illetve repedéses víztartók esetén is (Gale 2005, Daher és társai 2011, Xanke és társai 2015).

A kitűzött célt, valamint a helyi lehetőségeket figyelembe véve, meg kell határozni az alkalmazni kívánt MAR módszert, valamint a víz kitermelésének módját. Ezt követően fel kell mérni a vízpótlás lehetséges hatásait, a fizikai és kémiai terhelés mértékét, a víztartóban előreláthatóan lejátszódó folyamatokat, majd ez alapján kockázat elemzést végezni. A MAR rendszer megtervezésénél törekedni kell, az egyre növekvő információ mennyiség birtokában, a kockázatok folyamatos csökkentésére (Dillon és társai 2009), melyhez a numerikus modellezési szcenáriók is nagyban hozzájárulhatnak (Ringleb és társai 2016).

Abban az esetben, ha a rendszer nem működik megfelelően, különböző problémák léphetnek fel, pl. a pórusok eltömődése, alacsony kinyerési kapacitás (jelentős vízveszteség), a vízminőség romlása, szennyezések, túlzott vízszint emelkedés, vízelöntés és műszaki földtani problémák (Gale 2005, Dillon és társai 2009). A hidrogeológusok szerepe kiemelten fontos egy ilyen projekt megtervezésében, hiszen a terület földtani, hidrológiai, hidrogeológiai viszonyainak (Dillon 2005), valamint a tágabb terület áramlási rendszereinek ismerete elengedhetetlen a megfelelő kivitelezéshez. Ezzel együtt bizonyos esetekben a hidrogeológus feladata az, hogy egy adott probléma megoldása kapcsán a MAR módszerek alkalmazása ellen érveljen, amennyiben az túl nagy kockázattal járna (Dillon 2005).

NEMZETKÖZI MAR ADATBÁZIS ÉS JELENTŐSÉGE

A témakör fokozódó nemzetközi jelentősége, valamint a technológiai megoldások bővülése következtében mára elkészült egy MAR helyszíneket összefogó nemzetközi adatbázis (Global MAR Inventory), amely ma már több, mint 1 200 MAR helyszínt és a hozzájuk kapcsolódó alapadatokat, működtetési paramétereket, hidrogeológiai tulajdonságokat, illetve egyes esetekben vízkémiai paramétereket, sőt gazdasági információkat, valamint a kapcsolódó cikkek hivatkozását is tartalmazza (Stefan és Ansems 2017a). Az adatbázis létrehozásának egyik fö célja, hogy a benne található MAR helyszínek ismerete alapján, azok előnyeiből és hátrányaiból tanulva, új MAR helyszínek létesülhessenek (Stefan és Ansems 2017a). A már korábban létrehozott projektek tanulságait felhasználva kevesebb befektetést igényelve és kisebb kockázattal létesíthetők új rendszerek (Dillon és társai 2009). Mivel az egyes MAR módszerek alkalmazhatósága jelentősen függ többek között domborzati, éghajlati, földtani, valamint az épített környezet adottságaitól, így az egyes MAR helyszínek is különböznek egymástól. Az éghajlat befolyásoló hatására jó példa, hogy míg Európában a MAR-ok alkalmazásának elsődleges célja a vízminőség javítása, addig Ausztráliában a környezeti hasznot, illetve a természetes tározás maximalizálását tartják elsődleges célnak. Ennek megfelelően Európában a legelterjedtebb módszer a parti szűrés, valamint a felszíni beszivárogtatás, Ausztráliában viszont gyakran alkalmaznak medermorfológia-módosítást vagy kúton át történő injektálást (Stefan és Ansems 2017b). Ennek ellenére a korábban bemutatott MAR módszerek és az ezekből kifejleszthető egyedi megoldások számos lokális vízgazdálkodási, vízminőségi, műszaki földtani probléma megoldására alkalmazhatók, a helyi adottságok függvényében.

Európából több, mint 200 működő MAR helyszínt tartalmaz az adatbázis, a legtöbb Németországban, Hollandiában és Franciaországban található (Sprenger és társai 2017). Itt szintén megfigyelhetők területi különbségek, elsősorban északról dél felé haladva. Észak-Európában az elsődleges cél, hogy felszíni beszivárogtató módszerekkel növeljék a felszín alatti víz elérhetőséget, ezen túl néhány tóhoz kapcsolódó parti szűrésű rendszer is előfordul. Közép-Európában a Rajna, Elba és Duna mentén számos parti szűrésű rendszer található. Ezzel szemben Dél-Európában elsősorban felszíni beszivárogtató módszereket használnak és sok esetben úgy, hogy nem termelik ki a vizet, az elsődleges cél a víztartók vizének utánpótlása (Sprenger és társai 2017).

A nemzetközi MAR adatbázis mindössze 6 magyarországi helyszínt tartalmaz, 5 parti szűrésű rendszert (Nagybajcs-Szőgye, Koppánymonostor, Esztergom, Szentendrei-sziget és Csepel-sziget), valamint egy beszivárogtató medencét (Borsodszirák). Sajnos több helyen a meglévő adatok is hibásak. Ezért kiemelten fontos a magyarországi tapasztalatok beépítése a nemzetközi adatbázisba, hogy ezzel a nemzetközi viszonylatban is jelentős mennyiségű hazai rendszerünk (elsősorban parti szűrés) még jobban bekerüljön a köztudatba és a nemzetközi ismeretanyagba.