Magyar Vízgazdálkodás, 1988 (28. évfolyam, 1-8. szám)
1988 / 8. szám
Д vízrendezési létesítmények és beavatkozások hatása a vízminőségre A környezetvédelem komplex egészén belül megkülönböztetett fontosságú a vizeink minőségi védelme. A víz minőségét a természetes körforgás során számtalan tényező befolyásolja, szennyeződik, tisztul. A szennyeződés! és lebomlási folyamatok nyomookövetése igen nehéz feladat, a folyamatok lejátszódására, végeredményük előre jelzésére néhány általános törvényszerűség figyelembevételével következtethetünk. Mivel a vízrendezési létesítmények és beavatkozások befolyásolják a vizek minőségét is, fontos, hogy a vízrendezés alapvető feladatainak végrehajtása során a vízminőségre pozitívan ható megoldások kerüljenek alkalmazásra. Ehhez fel kell tárni az egyes létesítmények és tevékenységeik vízminőséget befolyásoló hatásait. Ezek a hatások lényegében három téma köré csoportosíthatók: —• A lefolyási, beszivárgás! viszonyok megváltoztatásának hatása a szennyeződés befogadóba jutására. — A vízrendezési létesítmények és tevékenységek hatása a vízben lévő szennyező anyagokra. — A vízrendezési létesítmények kivitelezése során keletkező ható sok. A lefolyási, beszivárgási viszonyok megváltozásának hatása a szennyeződés befogadóba jutására A legutóbbi évtizedig a csapadékot gyakorlatilag tisztának tekinthettük. A fokozódó légszennyezés következtében a szennyező anyagok fizikai, kémiai, meteorológiai változások révén bejutnak a csapadékba. A lehulló — sokszor már szennyezett — csapadék kölcsönhatásba kerül a talajjal. A kölcsönhatások közül legelsőnek említhető, hogy a talajfelszínen lévő különféle anyagok egy részét oldatba viszi. A további hatások elemzéséhez külön kell választani a csapadék beszivárgó, valamint elfolyó részét. A talajba szivárgó víz magával viszi az oldott szennyeződéseket, esetenként a mélyebb talajrétegekből további kimosódással növelve azt. Az oldott szennyeződések közül legjelentősebb a nitrogén. Magas sótartalmú talajoknál számottevő lehet a sókilúgozódás. A talaj a szennyezések egy részét képes a baktériumok és kémiai átalakulások hatására lebontani, az adszorbció következtében megkötni. A talaj szennyeződést megkötő, lebontó képessége függ a talaj szerkezetétől, minőségétől, oxigéntartalmától, a beszivárgás idejétől. A csapadék azon része, amely nem tud beszivárogni, az alacsonyabban fekvő területek felé igyekszik, ahol eléri a befogadót. A lefolyás során a víz további oldott szennyeződésekkel terhelődhet. A lefolyástalan területeken yízborítást hozhat létre, növelve az oldott szennyeződések koncentrálódásának lehetőségeit. A felszínen lefolyó víz mozgásenergiája következtében a talajfelszín szemcséit magával ragadja. Mennyiségét tekintve a talajhordalék a legnagyobb vízszenynyező. Ugyanakkor sok szennyeződés jelentős affinitással rendelkezik a talajszemcsék iránt és azokhoz kötötten jut a befogadóba. Talajszemcsékhez kapcsolódva — mezőgazdasági területről — különösen foszfor- és növényvédőszerszennyeződéssel lehet számolni. Lakott, illetve ipari területről lefolyó víz minősége igen változó, általában szerves anyagokkal, olajjal és nehézfémekkel terhelt. A lefolyási és beszivárgási viszonyok tehát a szennyezőforrás és a befogadó közötti kapcsolatba hatnak és ezáltal befolyásolják a vízminőséget. A felszíni lefolyás csökkenésével csökken a vizek talajszemcsékkel, illetve más szilárd szennyeződéssel való terhelése, ugyanakkor megnő az oldott szennyeződések veszélye. A vízrendezés egyik fő célját — a lehullott csapadék helybentartását — főként a lefolyási és beszivárgási viszonyok megváltoztatásává! segíthetjük elő. A felszíni lefolyás mérséklődése a talaj vízbefogadó képességének emelésével, a lefolyás sebességének csökkentésévé! (talajjavítás, mélylazítás, lejtőmegszakítás, agronómiái módszerek stb.) érhető el. A beszivárgás megnöveli az oldott szennyeződések transzportjának lehetőségét, ugyanokkor a vízmennyiség növekedése nagyobb mértékű hígítást eredményezhet. A hatások eredője legfőképpen a szennyező források jellegétől, a beszivárgás intenzitásától, időtartamától, a talaj tulajdonságaitól függ. A beszivárgási, lefolyási viszonyokat megváltoztató módszerek közül — a vízirendezési szempontok szem előtt tartása mellett — azt a megoldást célszerű választani, amelytől adott helyzetben a legkedvezőbb vízminőségi, hatások várhatók. A vízrendezési létesítmények és tevékenységek hatása a vízbe jutott szennyeződésekre A felszíni vizekbe nemcsak az előzőekben leírt módon jut szennyeződés, hanem közvetlen szennyvíz-bevezetésekkel is. A szennyeződés a vízzel együtt a különféle vízrendezési műveken keresztül szállítódik tovább. A szennyeződés elmozdulása önmagában nem értékelhető vízminőségi szempontból. Bizonyos esetekben pozitív eredményekre vezet (csökken a koncentráció, elősegíti az öntisztulást stb.) bizonyos helyzetekben éppen megnehezíti az ártalmatlanítást, vagy felhalmozódáshoz vezet. Ezért célszerű az egyes eseteket külön vizsgálni. A befogadóba jutott szennyezőanyagokat különféle fizikai, kémiai, biológiai hatások érik, melyek hatására többnyire megkezdődik vagy teljessé válik lebomlásuk. A lebomlás elősegíthető a vízrendezési létesítmények megfelelő kialakításával, üzemeltetésével. A tisztulás folyamatát a vízrendezési létesítmények leginkább a hidraulikus viszonyok megváltoztatásával befolyásolják. Az egyik legfontosabb tényező a víz sebessége, amely alapvetően meghatározza az ülepedést, keveredést, befolyásolja az oxigénbeoldódást, a vízhőmérsékletet. Az ülepedést a vízben lévő hordalék és lebegőanyag nagysága, fajsúlyia, valamint a vízsebesség és az áramlás jellemzői határozzák meg. A kiülepedés általában kedvező, mert eltávolítja a víztérből az idegen anyagokat, növeli az átlátszóságot. Azonban ha a meder-fenéikre ülepedett szerves anyagok anaerob rothadásnak indulnak, oxigénhiány lép fel, mérges gázok keletkeznek. A nagyobb sebesség és a turbulens vízmozgás elősegíti az oxigén vízbeoldódását. Az öntisztulás egyik legfontosabb tényezője a víz oldottoxigén-tartalma. A víz oldottox'igénkészlete pótlódik a levegőből, valamint a vízinövények fotoszintézise révén. Az oxigén beoldódás sebessége szintén több tényező függvénye, a tényezők közül a vízrendezés főként a levegővel érintkező vízfelület megváltozásával hat (keveredés, sebességváltozás stb. által). A vízrendezési művek kialakítása, mérnökbiológiai módszerek alkalmazása nagymértékben elősegítheti a víz optimális oxigén-egyensúlyának létrejöttét. A víz hőmérséklete számtalan közvetett és közvetlen úton befolyásolja a tisztulási folyamatokat. Az öntisztulásban részt vevő egysejtű szervezetek életműködéséhez meghatározott hőmérsékletre van szükség. Ugyanakkor a vízhőmérséklet csökkenésével egy ideig növekszik a vízben elnyelhető oxigén. A felszíni vizek hőmennyisége legnagyobb részt a napsugárzás elnyeléséből ered. Mivel az elnyelés függ a napsugárzás által érintett vízfelület nagyságától, a víz átlátszóságától, bizonyos határig a víz hőmérsékletét is befolyásolhatjuk vízrendezési módszerekkel (vízmélység és vízfelület aránya, sebesség, keveredés, parti növényzet árnyékoló hatása stb.). A vízszennyező anyagok közül speciális viselkedése miatt ki kell emelni az olajszennyezést. Az olajfilm helyzetére, mozgására elsősorban a víz áramlási viszonyai vannak hatással. Ez a tény különösen kárelhárítási beavatkozó sóknál használható fel. Az emulzióképződés és ezzel a lebomlás lehetősége elsősorban a hullámzás, illetve a műtárgyak által keltett vertikális mozgás hatására jön létre. Külön kell foglalkozni a növényzet szerepével. A növények képesek egyes szennyeződések, különböző tápanyagok felvételére, megkötésére. A magasabb rendű vízinövényzetből 22
