Hidrológiai tájékoztató, 1996

1. szám, április - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Rácz Tibor: Biotechnika alkalmazása a vízfolyások rendezésében

beavatkozás során műviessé vált környezet helyreállítását jelenti. Ez a kopár vagy elszegényedett élővilágú területek növény- és állatvilágának visszatelepítése, illetve az eredetihez hasonló élővilág kialakulásának elősegítése. Ez a természetben néhány évtől akár évszázadokig is eltarthat. A tájbaillesztés során egyensúlyi állapot alakul ki, mely megfelel az élővilágnak és a műszaki elvárásoknak is. Svájcban kb. 50 km, műszaki szempontból rendezett vízfolyás-szakaszt szabályoztak újra [5]. A korszerű építőanyagok alkalmazása során kedvezőtlen környezeti hatások jelentkezhetnek. Szilárd burkolatú nagy felületek építése következtében az élővilág visszaszorulását, elszegényedését tapasztalhatjuk, ami gazdasági károkat is okoz, például a halak ívásának, vándorlásának akadályozása révén. Itthon a vízi biotechnika kezdetleges alkalmazása ellenére a század első évtizedeiben több publikációt adtak közre, a II. világháború után pedig átfogó jellegű művek jelentek meg Sza lay Miklós és Szarvas Ferenc tollából [2, 3], Jelentősebb érdeklődés az elmúlt 10-15 évben tapasztalható újra, egyre több publikáció jelenik meg és műszaki irányelvek is készültek. A hazai vízépítésben, bár az új korszakról nem lehet még beszélni, léteznek olyan régi technikák, amelyek megfelelnek a mérnöki biotechnika definíciójának, mint a folyószabályozási rőzseművek, vegyes kő- és rőzseszerkezetek, vízgazdálkodási célú erdősítés. E technikák a hazai vízszabályozás teljes történetét végigkísérik. Kialakulásukat műszaki-gazdasági szempontok motiválták, hiszen akkoriban még nem létezett tudatos környezetvédelem. A biotechnika alkalmazására a vízépítésben a környezetvédelmi és műszaki célok együttes megvalósítása érdekében kerülhet sor. A környezetvédelem az építési területre eső növényegyedek, élőhelyek védelmét, új vizes élőhelyek kialakítását, korábbi műszaki beavatkozásokkal túlszabályozott táj helyreállítását célozhatja meg. A felhasznált növényfajtákkal az őshonos vízi életközösséghez kell alkalmazkodni, tehát azok a földrajzi környezettől függően változnak. Fontos az élővilág egységének biztosítása. Ahol pédául a műszaki létesítmények a halak mozgását gátolják meg, ott a fenéklépcsők helyett előnyben részesülnek a surrantok, amelyek lehetővé teszik a halak közlekedését a bögék között [2, 3,4]. y Lényeges kérdés biztosítandó minimális vízhozam, mert ez garantálja a természetes vagy a helyreállított életközösség fennmaradását. E vízhozam többféle módon is meghatározható az élővilág vizsgálata alapján, figyelembe véve a vízfolyás fizikai-kémiai jellemzőit, a meder alaktani sajátságait stb. Szélsőséges vízjárású területeken, ahol nincs lehetőség élőanyagú létesítmény építésére, lényeges a víztározók szerepe [6], A biotechnikai szemléletű vízrendezés nagyban növeli az öntisztulóképességet. A növények szára növeli a szennyeződéseket lebontó élő bevonatok megtelepedésére alkalmas felületet, a lebontott szerves anyagot pedig a növényzet hasznosítja. A gyökereken, köveken átbukó víz oxigénnel telítődik, az árnyékoltság miatt nem melegszik fel, kedvező közeget biztosítva a vízi élőlényeknek. A hagyományos hosszú egyenesekből álló, egységes szelvényű medrek helyett kis vízfolyásoknál gyepes nagyvízi meder létesíthető, melyek vonalazása eltérhet a középvízi medertől. A középvízi meder lehet kanyargós, ez lassítja a lefolyást, ami biológiai és vízgazdálkodási szempontból egyaránt kívánatos. A nagytáblás művelés miatt kialakult egyenes szakaszokat szélesebb szabályozási sávon belül kanyargó mederrel lehet helyreállítani. Ez a művelés felhagyását vagy a tábla átszabását vonhatja maga után a szélesítés területén. A szélesebb szabályozási sávnak előnye, hogy a vízbekerülő anyagokat feltartóztató, a vízminőségvédelmet segítő övezet jön létre. Az egyenesekben, a meanderezési hajlamból eredő kimosódások kijavítása, fix burkolatok építése lényegesen drágább a biológiai védelemnél. A biológiai szempontok kielégítése összetett szelvényt, állandóan biztosítandó minimális vízhozamot, változatos élőhelyet kíván meg. A közepesen fejlett növényzet az erózió ellen jó védelmet ad, de a túlfejlett vagy hiányzó növényzet káros. A buja növényzet szűkíti a mederszelvényt, a talajból kiszakadva erózió forrása lehet, torlaszokat képezve jelentős ellenállást, a hordaléklerakódás elősegítésével kiöntést okozhat. A növényzet hiánya az eróziót segíti elő. Jelenleg nem állnak rendelkezésre egzakt méretezési eljárások a növények ellenállásának figyelembevételére. A növényi környezet évszakról évszakra vagy akár egy áradás hatására is ugrásszerűen változik. A növénytelepítés miatt a meder érdessége növekszik, a középsebesség és a szelvényterület csökken, így a felszíngörbe emelkedik a hidraulikailag sima mederhez képest. Az árvíz levonulását gátló aljnövényzet burjánzását sűrűn ültetett sűrű lombozatú fákkal lehet meggátolni. A biotechnikai módszerekkel védett vízmedrek fenntartási munkaigénye kezdetben nagyobb, de a növényzet erősödésével csökken. Az így készült művek a környezeti változásokra rugalmasan reagálnak szemben a beton- és falazott szerkezetekkel. Alkalmazkodnak a kimosódásokból, altalaj-süllyedésből fakadó mozgásokhoz, azokat tönkremenetel nélkül felveszik. A rézsűk védelmében telepített növények levelei a talaj felszínét védik a csepperózió ellen, a felszínközeli gyökerek a leöblítést gátolják, a mély gyökérzet magas húzószilárdsága a rézsű állékonyságát fokozza, szerepet játszva a rézsű víztelenítésében is [4]. Legtöbbször nincs szükség a teljes mederrendezésére, mert azt a víz ereje és a növényzet növekedése segíti elő. Általában elég a szükséges „keretek" kialakítása [3], Az alpi államokban végzett biotechnikai beavatkozások a hasonló célú létesítmények költségének 40-90%-a volt [5]. A már szabályozott medrek renaturalizálása viszont igen drága. A biotechnikai módszerek alkalmazását az idegenkedés és a bejáratott eljárások adaptálásának hiánya gátolja. A szakirodalomban közölt példák helyben adott kő- és faanyagot tételeznek fel hegyvidéki jellegű humid klíma mellett. A vízfolyások morfológiája is eltérő: nálunk, szemben a hegyi vízgyűjtőkkel jórészt széles, művelt vagy lakott völgyszelvény áll rendelkezésre, így az említett hidraulikai bizonytalanságok nagyobb hangsúllyal kerülnek szóba. Szükséges lenne tehát az őshonos növényfajok rendszerezése és a növényekkel betelepített medrek ellenállásának számítását segítő módszerek kidolgozása. IRODALOM [1] Schiechtl, H. M.-Stern, R.: Ingegneria naturalistica. Manuale delle opere in terra. Edizione Castaldi-Feltre (BL) [2] SzalayM.: Biológia a mérnöki gyakorlatban. Műszaki Kiadó, Budapest, 1967. [3] Szarvas F.: Vízépítési biotechnika. Vízügyi Dokumentációs és Tájékoztatási Iroda, Budapest, 1975. [4] Manuale tecnico di ingegneria naturalistica. Centro di Formazione Professionale „O. Malaguti". Bologna, 1993. [5] Göldi, Ch.: Folyók renaturalizálása és lejtők stabilizálása Svájcban. „Túlszabályozott területek renaturalizálása mérnöki biotechnikai eszközökkel" szemináriumi anyaga. Assessorato Programmazione, Pianificazione e Ambiente, Regione Emilia-Romagna, 1993. október 28. [6] Santoro, M.: II minimo deflusso vitale. Idrotecnica Italiana. 1994/6. 23