Hidrológiai Közlöny 1999 (79. évfolyam)

4. szám - Horváth Emese: Az ökológiai vízhozam- és sebességállapot

214 Az ökológiai vízhozam- és sebességállapot Horváth Emese BME Vízgazdálkodási Tanszéke, 1111. Budapest, Műegyetem rp. 3. Kivonat: Az ökológiai vízigény, vízhozam- és sebességállapot meghatározására napjainkig sokféle módszert alkalmaznak, de még nem alakult ki egységes, általánosan elfogadott eljárás. A korábban használt módszerekből indul ki ez a tanulmány is, majd bemutatja a Bovee (1978) és Slalnaker (1979) által kifejlesztett elgondolást, amely a folyó vízjárását, geomorfológiáját, a folyóvízi élő szervezetek időben változó vízszükségletét egyedileg veszi figyelembe. A tanulmány megállapítása, hogy az ökológiai vízigény meghatározására nem kell feltétlenül általánosan érvényes szabályt felállítani, hanem az adott élőlény tűrőképességének sajátosságait célszerű adott időben és adott helyre vonatkoztatva megvizsgálni. Kulcsszavak: vízépítés, gátak, vízkészlet, ökológiai vízhozam. 1. Bevezetés Az ember már régóta befolyásolja a folyók vízjárását azáltal, hogy igényeinek megfelelően használja azok vízkészletét. Az összefoglalóan vízgyűjtő-fejlesztési munkáknak nevezett beavatkozások a folyóvízi ökoszisztémák felépitését, összetételét és működését jelentősen módosíthatják. A mérnöki műtárgyakkal előidézett szabályozás megváltoztathatja a vízi élővilágot nemcsak a vízszíningadozás, és annak időbeli eloszlása befolyásolása által; hanem azzal is, hogy az élőlények periodikusan változó vízigényét sokszor figyelmen kívül hagyja. A vízjárást meglehetősen sok vízépítési műtárgy szabályozhatja - ez különösen igaz a jelen dolgozat által részletesebben tanulmányozott spanyolországi esetekre. Napjainkban a szabályozott vízfolyás-szakaszokon az ökoszisztémát még fenntartani képes minimális vízhozam- és vízmennyiség-igény, illetve az ezeket összegező ökológiai vízkészlet értelmezése és meghatározása nemcsak Spanyolországban, hanem az egész világon időszerű tudományos feladat. Magyarországon a természet védelméről szóló 1996. éyi LIII. törvény 18. §-a írja elő, hogy az ökológiai vízkészletet nem szabad mesterséges beavatkozással elvonni; továbbá, hogy az ökológiai vízkészlet mértékét a vízügyi hatóság állapítja meg. Az ökológusok az ökológiai vízigény fogalma helyett az ökológiai vízkészlet fogalmát is használják. Jelenleg még nem minden fogalom tisztázott, és nem minden értelmezés egységes. Ökológiai vízkészlet alatt rendszerint az élőhelyen az ökológiai társulás számára a természetes vízháztartás eredményeként rendelkezésre álló azon vízkészletet értik, amely alkalmas az adott víztér típusára jellemző élővilág életfeltételeinek fenntartására és megőrzésére. A nemzetközi vízkészlet-gazdálkodási gyakorlatban általában a mederben hagyandó minimális vízhozam, nálunk az ú.n. élővíz-hozam tölti be az ökológiai vízigény szerepét, amelynek pontosabb fogalma, rendeltetése, s így mértéke is országonként különbözik. 2. Kísérletek az ökológiai vízhozam becslésére Jelenleg is használatos az ökológiai vízhozamot a vízfolyás közepes vízhozamának, vagy a havi legkisebb vízhozamának százalékában meghatározó módszer. Magyarországon irányelvként szerepelt, hogy a mederben hagyandó, minimális vízhozam (élővíz) értéke a havi legkisebb vízhozam 75 %-a. Ausztriában ez a minimális napi középvízhozam 14-80 %-a lehet, különválasztva a téli és a nyári időszakot. Lengyelországban a minimális évi vízhozam sokéves átlagának 20-100 %-a a mederben hagyandó. Tározók alatti szakaszokon ez a minimális évi közép vízhozam 20 %-a (Kardos M., 1997). A tapasztalati eljárásoknak hátránya, hogy kevéssé veszik figyelembe, hogy minden egyes folyó vízjárása és geomorfológiája különbözik egymástól, vagyis a biológiai közösségeiknek a közepes vízhozam más és más százaléka mellett tudják biztosítani az életfeltételeket. Az egyik további módszer az adott vízfolyáson mért legkisebb vízhozamot tekinti az ökológiai vízhozam alapjának. Ez az eljárás általánosságban azért nem használható, mert a vízi élővilág az alacsony vízhozamokhoz csak rövidebb időtartamokra képes alkalmazkodni. Ugyanezért vethetjük el azt a Csehszlovákiában használt vízhozamminimum értéket, amelyet a folyó az évnek legalább 355 napján meghaladott (Kardos M., 1997). Azt a vízhozamot sem fogadhatjuk el ökológiai vízhozamnak, amely a meghatározás szerint képes felhígítani az alvízen bebocsátott szennyvizeket. Ezt a meghatározást megkérdőjelezné az olyan "ideális folyó" esete, amelybe nem is vezettek szennyvizet, mert az ökológiai vízhozam értéke itt nulla lenne. Az előzőkből kiderül, hogy a minimális ökológiai vizhozam meghatározása bonyolult. A fenti próbálkozásokkal szemben reálisabb eredményhez vezethetnek azok a számítások, amelyek a vízi élőlényeket állították kapcsolatba a vízfolyás hidrológiai viszonyaival. Tennant (1976) a halak számát vizsgálta a vízfolyás hidrológiai tulajdonságainak ismeretében. White (1976) hidraulikai összefüggést talált az átfolyó vízhozam és a nedvesített kerület figyelembevételével, feltételezve, hogy ezek összefüggésben állnak a folyó biológiai kapacitásával. A Stalnaker (1979) és Bovee (1982) által kifejlesztett módszer pedig a vízhozamot, a fizikai és hidraulikai paramétereket hozta összefüggésbe a biológiai élőhellyel. A következőkben bemutatandó példa ez utóbbi módszerre támaszkodik. Az ökológiai vízhozam megtervezésének célja, hogy a szabályozott folyókban az élet lehetőleg a legjobban hasonlítson a természetes viszonyokhoz, fenntartva az őshonos állat és növényvilág összetételéhez hasonló biológiai sokszínűséget. 3. A "River Hydraulics and Habitat Simulation" program A vízjárás mesterséges szabályozása változásokat idéz elő a víz fizikai és kémiai tulajdonságaiban, a vízhozam, a sebesség, a vízmélység értékében, a meder morfológiá-