Hidrológiai Közlöny 1991 (71. évfolyam)
3. szám - V. Nagy Imre: Hol tart a folyócsatornázás ökológiai megalapozása?
};;() HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1Í>!)1. 71. ÉVF., 2. SZAM értékintervallumban változó alkalmassági index szerepel. Az index meghatározási módja függ a választott indikátorszervezettől is. így pl. halak esetén az i-edik folyószakasz j halfajára vonatkozó index: ahol Ci,i(t) = 8(t) = S t S mai P(E\F) P(E) Itt a számláló annak a feltételes valószínűségét jelenti, hogy adott környezeti kombináció (E) együttjár a választott haltípus jelenlétével (F), míg a nevező az adott összetételű környezet előfordulási valószínűsége. "T" 0,i 0,6 Sebesség lm/sl 1,0 1,5 2. ábra. Példa a többváltozós élőhely alkalmassági függvények alkalmazására A 2. ábrán bemutatott illusztráció esetén a legkedvezőbb sebességvízállás-kombináció a C = 1—0,9 görbék által kijelölt ellipsziseken belül keresendő. Mivel C = C (t) így a kapcsolat az adott halfaj életciklusainak is függvénye. Az élőhelyalkalinassági (élőhelyminőségi) modell szimulációs (előrebecslósi) célokra való alkalmazhatóságát végülis a számított és mért adatok egybevetése révén értékelhetjük. Előfordulhat pl. hogy különböző vízhozamokra ugyanolyan súlyozott hasznos élőhelyterület-értéket kapunk, azonban azok biológiailag mégsem lesznek egyenértékűek. Ilyen esetbon pl. felül kell vizsgálni a felhasznált modell változók időbeni változásainak feltételezett biológiai hatásait, vagy/és további élőhelylimitáló tényezők (pl. vízkémiai jellemzők) bekapcsolására van szükség. Ellentmondásos eredmények adódhatnak a különböző halfajok tekintetében is. Ilyen esetben egyik lehetséges módosítás lehet a faj diverzitás és fajgazdaság elemzése az élőhely strukturális komplexitásának vizsgálata (diszkriminális, elvi komponensek módszere, clusteranalízis, stb.). A régi folyómeder és az üzemvízcsatorna között (időben változó) vízhozammegosztás vezérlésének lehetősége szempontjából mindig alapvető szempontnak kell tekinteni azt, hogy milyen feltételek mellett (élőhelykörülmények között) lesznek limitálok a vízhozamtól (sebességtől, vízmélységtől, vízállásváltozástól) függő biológiai, kémiai, stb. változók. Lehetséges ugyanis, hogy a hidraulikai paraméterek egy bizonyos tartományában pl. a tápanyagszint, hőmérséklet, fenéktakaróréteg, stb., oly módon lesznek limitálok, hogy azok alig kapcsolhatók a vízhozamhoz. Az elsődleges cél tehát annak a kimutatása, hogy a valóban vízhozamfüggő változók milyen vízhozamnál lesznek limitálok. 4. A műszaki, ökológiai, vízminőségi optimalizálás alapelvei A vízfolyások energetikai, hajózási célú felhasználhatóságának tervezése során alapelvnek kell tekinteni a vízminőség (kémiai, biológiai) megőrzését (javítását). A normatív vízminőségi előírások (feltételek) betartása korlátozhatja a műszaki (gazdasági) igénybevétel lehetőségeit és ez veszteséget jelent pl. a potenciálisan lehetséges energiatermeléshez képest. Fokozottabb mértékű szennyvíztisztítás esetén az energiatermelési korlátozás csökkenthető, azonban számításba kell venni a vonatkozó költségeket. Általános formában a vízminőségszabályozási célfüggvény (Okszinjuk—Sztolberg, 1986.). az L(C, U, D)/ — min formában írható fel, ahol: C — a vízminőség vektora; U — hidraulikai (vízhozam, vízállás, sebesség) paraméterek vektora, D —-az ökológiai rendszer biotikus állapotjellemzőinek vektora; C — a normatív vízminőségi előírások vektora, L — a jellemző vektorok közötti funkcionális kapcsolatokat leíró operátor, I — költségfunkcionál. A célfüggvény részletesebb tartalmi kifejtése meghaladja a jelen bemutató tanulmány lehetséges kereteit, azonban a használhatóság érzékeltetése érdekében célszerű az egyes vektorok további értelmezése. A vizsgálat során a folyót közel homogén (í) szakaszokra osztjuk fel. Ekkor adott a szakasz elején mért C 0 és a szakasz végén előírt Ci vízminőségi állapot, amelyet általában a vízellátási célú felhasználás szempontjából határozunk meg. A Ci vízminőségi állapot adott szennyvízterhelés esetén befolyásolható üzemirányítási (hidraulikai) eszközökkel tehát az irányítási (U) vektor és a vízminőségi (G) ós ökológiai ólőhelyvektor (D) közötti funkcionális kapcsolat meghatározására van szükség. Az üzemirányítás tehát a vízhozam, vízállás, sebesség, vízkivétel, stb. változtatása műszakilag meghatározott határok között lehetséges, tehát végül is: ü : (U v U 2, U 3,...U n) ahol az egyes n, egymással összefüggő paraméte-