Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)

1. szám - Dr. Szolnoky Csaba: A hőszennyezés fizikai és vízbiológiai folyamatainak kapcsolatáról

Dr. Szolnoky Cs.: A hőszennyezés Hidrológiai Közlöny 1981. 1. sz. 13 lettel. A korszerű erőművek 8—10 °C-kos hőfoklépcsője mindenképpen adottságnak tekintendő és ennek következményeként nyáron biztosan bekövetkezik a mintegy 30 °C-kos felső hóhatár túllépése is. A kérdés csupán az. hogy a hidrobiológiái szempontból teljes biztonságot jelentő hőhatárok túllépése — melyik évszakban (az élőlények mely élettevékenységét zavaróan), — milyen mértékkel (vízhozamot, hőfokot és be• hatási időt tekintve), — mekkora folyószakaszon történhet. A kérdés tehát nem függetleníthető sem az adott folyó — hidrobiológiái, — hidrológiai (vízjárás, vízhőmérsékletváltozások), — hidraulikai (keveredési viszonyok) adottságaitól, sem pedig az adott erőmű üzemvitelének jellemzőitől. Az alaperőmű például állandó, a csúcserőmű változó mértékű hőterhelést eredményez. Mindkét erőműtípus igényli viszont a gépegységek időszakonkénti karbantartását, amelyet a hő-, szennyezés szempontjából valószínűleg mértékadó és ugyanakkor a kevésbé energiaigényes nyári időszakra célszerű beütemezni. A megengedett hőhatárok megállapítása tehát nemcsak a folyók hidrobiológiájának egyoldalú védelmét, hanem a folyók víz- és hőháztartásának, valamint az energiatermelésnek a vízminőségvédelem szempontjait figyelembevevő dinamikus egyensúlyát kell, hogy jelentse. A soronkövetkező kutatásoknak e rendkívül összetett feladat megoldásánál szem előtt kell tartaniuk folyóink vízminőségváltozásainak tendenciáit is, mert csak a mai vízminőség figyelembevétele nem lehet reális alapja a helyes szemléletnek. A hőhatárok megállapításán túlmenően a hőszennyezési veszély további csökkentése bizonyos műszaki intézkedésekkel is elérhető. A szakirodalmi utalások szerint ennek reális lehetőségei [12, 25, 26]: — oxigénbevitel a melegvíznek a folyóba történő bevezetése előtt bukógát. vagy gátsorozat közbeiktatásával, — utánkapcsolt hűtőtornyokkal a többlethőmérséklet mintegy 2—3 °C-kos csökkentése, esetleg csak a hőszennyezés szempontjából mértékadó időszakban működtetve a hűtőtornyokat. Az eddigiek alapján az oxigénbevétel szempontjából mindkét megoldás kedvezőnek ítélhető meg, bár ha a 8—10 °C-kos túlhőmérsékletű víz oxigéntelítettségét sikerül is biztosítani, a folyóban lehűlő víz százalékos oxigéntelítettsége mindenképpen csökkenni fog. Nemkívánt jelenség lehet azonban ezeknél a beavatkozásoknál - különösen a hűtőtoronynál — a szervezeteket érő mechanikai hatásból adódó esetleges károsodás. Ennek értékelésénél figyelembe kell venni, hogy a planktonnak a hűtőrendszeren áthaladó egyedei a hőhatáson kívül a mechanikai behatások sorozatát (vízemelések, víztisztítás, bukó, sebesség- és nyomásváltozások, esetleg hűtőtorony) szenvedik el. Az utánkapcsolt hűtőtornyok alkalmazásával kapcsolatban rendkívül magas létesítési költségükön kívül megemlítendő az is, hogy dunai erőműnél — a Duna viszonylag nagy vízhozama és a folyóbeli gyors elkeveredés miatt — a szervezeteknek a csúcshőmérsékleti tartományban való tartózkodási ideje csak kismértékben csökken. A Paksi Atomerőmű 5 GW teljesítménynél az -5. ábra szerint pl. a plankton 30 °C feletti tartományban való tartózkodási ideje így 3,2 óráról csak mintegy 2 órára csökkenthető. A hűtőtornyok ilyen adottságok esetén lényegében tehát csak a folyóba vezetett hőmennyiséget csökkentik, így elsősorban kisebb folyóknál, vagy nagy folyók mellé telepített erőműlánc (sorozat) esetén alkalmazandók. A hőszennyezés csökkentését célzó műszaki intézkedések a fentiek alapján — a hőhatárok megállapításához hasonlóan — nem nélkülözhetik az erőmű és a folyószakasz hidrológiai-hidraulikai és vízminőségi viszonyainak előzetes beható vizsgálatát. Ennek során a — mértékadó határfeltételek megállapításához —• mérnöki szemléletnek az eddigieknél szorosabban kell kapcsolódnia a hőszennyezés komplex folyamatának biológiai vonatkozásaihoz. IROD AL O M 11] Szolnoky Cs. : Folyók hőszennyezésének folyamatai, a folyamatok rendszere. Hidrológiai Közlöny, 1980/8. [2] Szolnoky Cs.: A hőszennyezés jellemző fizikai folyamatai hazai nagy folyóinkon. Hidrológiai Közlöny, 1980/9. [3] Ollós G.: A víz újrahasználata a vízellátásban. Hidrológiai Közlöny, 1978/12. 14] Szolnoky Cs.: A hőszennyezéssel kapcsolatos hidrológiai és hidraulikai vizsgálatok. BME. Kutatás^ jelentés, 1976. [5] Kontúr 1., Szolnoky Cs.: Vízminőséggel kapcsolatos hőháztartási-hidrológiai vizsgálatok. M1IT-OVHMTA IV. Víztisztítás-Környezetvédelem Szemináriuma, Győr, 1977. [6] Szolnoky Cs.: A Dunán és a Tiszán végztítt hidrológiai és hidraulikai mérések eredményei és következtetések. Klőadás a MHT „Hőszennyezés okozta vízminőségi problémák" ankétján, 1978. [7] Dunai Államok Kutatóinak Munkaközössége: Limnologie der Donau. Lief. 3. Stuttgart, 1967. [8] Sebestyén O.: Bevezetés a limnológiába. Akadémiai kiadó, Buda,pest, 1963. [9] Sernow, S. A.: Allgemeine hydribiologie. Veb. Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1958. [ 10] Khalanski, M.: Concéquences biologiques et éeologiques du reehauffement artificiel des cours d' eau. Electricité de Francé, 1973. [11] Bicskey J.: — Mészner J.: Az élővizek megengedhető hőszennyezésének meghatározása. Összefoglaló szakvélemény. VTKK. Kutatási jelentés, 1978. [12] Felföldi/ L.: A hőszennyezés (Irodalmi Szemle) VITUKI jelentés, 1970. ' [13] Rochlich, G. A.: Heat and temperature. Preschwater Aquatic Life and Wildfile, 1972. [14] Szolnok// Cs.: A hőszennyezés hidrológiai-hidraulikai kérdéseiről. Előadás. MTA-MHT Tihanyi Hidrológus Napok, Tihany, 1976. [15] Szolnoky Cs.: Vizeink hőszeitnyezése, Hidraulikai és hidrológiai vizsgálatok (Összefoglaló jelentés). BME. Kutatási jelentós, 1978.