Hidrológiai tájékoztató, 1983

1. szám, április - TERÜLETI VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Szlávik Lajos-dr. Vasas Ferenc: A Fehér- és a Fekete-Körös közötti Kisdelta tározó

lógiai rétegezettség, természetes eutrofizáció), az emberi civilizációs hatások (parti régió igénybevétele, halasítás, vízminőségszabályozás). A feltöltésül szolgáló tápvíz legdöntőbb változása, ami az új vízminőséget létrehozza, az állóvízzé alakulása, annak fizikai, kémiai és biológiai körülményei. Az állóvízzé alakulás alapvető jelensége a víztömeg függőlegesen inhomogén volta, a rétegezettség, amely hőmérsékleti, kémiai és biológiai formában jelentkezik, megszabja a tározott víztömegből nyerhető víz mennyiségét és minőségét. A rétegezettség alakulásának függvénye esetünkben a tartózkodási idő és a stabil vízszín megléte, illetve hiánya. A Kisdelta esetében a várható vízszíningadozás meglehetősen nagy, tehát a rétegezettség időleges, tökéletlen lesz. Ha ez párosul egy vegetációs perióduson belüli vízutánpótlással, az vízminőségi szempontból kedvező tendencia. Ebben az esetben a rétegezettség csak a hőmérsékletben és átlátszóságban nyilvánul meg, a mélyebb tavakra jellemző kémiai biológiai rétegezettség csak korlátozott mértékben valósul meg. A hordalékanyag leülepedésével a felső vízréteg átlátszósága nő a fényklíma-viszonyok javulnak. Ezzel párhuzamosan az állóvizekre jellemző növényi plankton szaporodásának és fotoszintetizáló képességének növekedésével kell számolni: a tározóban kialakuló 4—6 m-es vízmélység esetén a felső vízréteg 1,5—2 m-ében az algásodás mértéke megnő. Ezzel azonos arányban nő az oldott oxigéntartalom. Ez a vízhasználatok szempontjából kedvező, de csak addig, amíg az algásodás nem csap át túlproduktív fázisba, tehát nem következik be vízvirágzás, vízszennyeződés. Tekintettel a nagy szabad vízfelületre, már minimális hullámzás esetén is nő az árnyékolás, tehát vízvárágzásokra csak a szélcsendes, nagy levegő-hőmérsékletű nyári időszakokban kell számolni. A hőváltóréteg alatt (1,2—2 m-es vízmélység) a fotoszintézis rohamosan csökken, az oldott oxigéntermelés intenzitása kicsi, ezzel párhuzamosan a redukciós folyamat erőssége nő (a nitrát és szulfát a vízmélység növekedésével redukálódik). A fenékiszap közelében az oxigénfogyasztó folyamatok erősödnek és extrém esetben létrejöhet az ún. anoxiás miliő, amely vízminőségi szempontból igen kedvezőtlen (az oxigénfogyasztó fenékfauna részleges pusztulása). A fenti módon leírt alsó, tehát mintegy 2—3 m mély víztömeg vízhasználat szempontjából kedvezőtlen, de csak abban az esetben, ha vízszíncsökkenés vagy növelés (és vízelkeveredés) nem jön létre. A részleges vízelvezetés, leeresztés és az azzal járó keveredés, a rétegezettséget időlegessé teszi. így gyakorlatilag — folyamatos ellenőrzés mellett — a víztömeg nagy része különböző vízhasználatok igénye szerint felhasználhatóvá válik. A létrehozandó tározó biológiai állapota és kémiai miliői elsődlegesen a kialakuló állóvíz trofitásfokának (algatermőképességének) alakulásától függ. Ennek becslése fontos információt nyújt a tározó globál vízminőségére, fenntartására, üzemeltetésére vonatkozóan. Becslésünket a tápvíz összes ásványi nitrogénjére alapozzuk. A tápvíz átlagos összes ásványi nitrogénje a Fehér-Körös esetén 2 g/m

:

!. A plankton alga nitrogéntartalma átlagosan 8%. Szárazanyagra vonatkoztatva a 2 g'm

:

) nitrogénből 25 g alga keletkezne. Az alga-szárazanyagban átlagosan 4% a-klorofil van. Tehát 28 g szárazanyag 1 g tiszta a-klorofilt tartalmaz, amely átszámolva 1000 mg m

:

1 a-klorofilt jelent. Ez igen nagy koncentráció, hipertrofikus, erőteljesen bezöldüjő vizet jelent. Viszont számolhatunk több trofitást csökkentő kedvező tényezővel: — az ásványi nitrogénnek csak egy része épül be az algába, más részük a nádba, hínárba, állatokba stb; — nemcsak a nitrogén, hanem más limitáló faktor is befolyásolja az algásodást (pl.: a Fehér-Körös víz foszforhiányos). A foszfor szintén serkentő tényező, jelenléte meghatározza az algásodást. Ha kevés van belőle, akkor még fölös nitrogén mellett is szerény mennyiségű algaprodukció keletkezik. így a nitrogénből becsült a-klorofil koncentrációnak kb. a tized részével kell számolni. A várható aklorofil koncentráció 100 mg/m

3, amely eutrof állapotnak felel meg. Ügy véljük, ez az állapot, ha a vízgyűjtő területen még idegen anyagterhelés nem jelentkezik, számottevőén nem nehezíti meg a jelentkező hasznosítások megfelelő minőségi vízigényeinek kielégítését a tározott vízből. 4. A tározó tervezett üzemrendje és hasznosítása A tározó üzemrendjére két változatot vizsgáltunk meg: árvízvisszatartással és árvízcsúcs-visszatartás alkalmazása nélkül. 1. Tározó árvízcsúcszvisszatartással. A tározó üzemi térfogatanak 16 Mm

:'-t célszerű megválasztani (86,90 m Orsz. tározási szinten), amelynél a kialakuló kb. 3 m-es átlagos vízmélység hidrobiológiái szempontból, a periodikus eutrofizáció veszélye nélkül megfelelő. A 16 Mm

1 térfogatból az állandóan vízzel feltöltve tartandó holt-tér 6 Mm

1 (átlagos 1,1 m-es vízmélység) lenne (87,85 m Orsz. tározási szinten). A hasznos 10 Mm

:

i-es térfogat feltöltési lehetőségei: a) Gravitációsan. Ahhoz, hogy a 10 Mm

3-t legalább miríden második évben gravitációsan feltölthessük, teljesen irreális méretű. csaknem 80 m

3/s-qs zsilipre lenne szükség. A gravitációs feltöltés reálisan 20 m

3/s-os zsilipen keresztül történhet, amellyel 3 Mm

3 viz ereszthető be az évek 60%-ban. b) Szivattyúsán. A szivattyús feltöltésre a jelenleg is üzemelő szeregyházi úszó vízkivételi mű jöhetne szóba. A 2 m

3/sos úszó szivattyútelep szükséges üzemideje (napi 20 órával számolva), a gravitációs feltöltés kiegészítésére. 7 millió m

3 víz átemelésére, évente 50 nap lenne. A szeregyházi úszómű igénybevételére minden évben február 23-tól április 15-ig, az öntözési üzem zavarása nélkül kerülne sor. Ezzel az évek 60%-ában a tározó 89.60 m Orsz. üzemi szintre 10 Mm

3 viz gravitációsan és szivattyúsán) 40 %-ában pedig 89.10 m Orsz. üzemi szintre 7 Mm

3 víz (szivattyúsán) tölthető. A 16 Mm

:

l-en felül a Kisdelta tározóban árvízi térfogatrész is kialakítható, a csak árvízi célokat szolgáló térfogatrész 14 Mm

:

l lehet. Figyelembe véve azonban, hogy megfelelő előrejelzés esetén a feltöltő műtárgyon keresztül az árhullám leérkezéséig 6 Mm* víz leüríthető, összesen 20 Mm

1 árvízi térfogatrésszel számolhatunk a vízhasznosítási érdekek sérelme nélkül, még akkor is, ha az árhullám előrejelzésének pillanatában a tározó a 89,60 m Orsz. üzemi vízszintre (16 Mm

:

!) teljesen fel volt töltve. 2. Tározó árvízcsúcs-visszatartás alkalmazása nélkül. Ha az árvízcsúcs-visszatartás lehetősége nem kerül kihasználásra, akkor a tározó üzemi térfogatának 30 Mm

3 választható meg. 6 Mm

3-es állandó vízvisszatartás mellett 11,1 m

3/s-os folyamatos vízsugár kiszolgáltatását teszi lehetővé. A 24 Mm

:

,-es hasznos térfogat feltöltési lehetőségei: a) gravitációsan. Az 1. változat szerint az évek 60%-ban 3 Mm

3. b) szivattyúsán. A szivattyús feltöltésnél a 2 m

3/s-os szeregyházi úszó-szivattyútelepen kívül további 3 m

3/s-os provizórikus kapacitással számolva, az évek 60%-ban átemelendő 21 Mm

3-es vízmennyiséghez szükséges üzemidő (napi 20 órával számolva) 58 nap. A többletkapacitást provizóriumokkal célszerű biztosítani. A tározó üzemelésének megtervezéséhez a klasszikus tározási elméletek módszerei nem alkalmazhatók. Figyelembe kell venni ugyanis azt a döntő körülményt, hogy a Kisdelta nem átfolyásos, hanem megcsapoló jellegű tározó. Ez azt jelenti, hogy a tápláló vízfolyásból a tározóba víz bejuttatása, a tározó feltöltése minden esetben valamilyen műszaki tevékenység (zsilipnyitás, szivattyúk folyamatos üzemeltetése) eredménye, ennek hiányában pedig a tározó feltöltésére nem kerül sor. A megcsapoló jellegű körtöltéses síkvidéki tározó nem sorolható be a hagyományos évszakos, éves, vagy többéves kiegyenlítésű tározók közé. Üzemeltetésének megtervezésekor azt tekintettük alapelvnek, hogy a tározót, ha a normál üzemvízszintig nincs feltöltve és a folyó vízhozama és vízminősége ezt lehetővé teszi, akkor minden esetben töltsük. Tekintettel arra, hogy a gravitációs feltöltés lehetőségei igen korlátozottak, a rend31