VÍZGYŰJTŐKRŐL SZÁRMAZÓ TERHELÉS MEGHATÁROZÁSA ÉS A SZENNYEZÉS CSÖKKENTÉSE

1. VÍZGYŰJTŐKRŐL SZÁRMAZÓ TERHELÉS MEGHATÁROZÁSA ÉS A SZENNYEZÉS CSÖKKENTÉSE MŰSZAKI ÉS SZABÁLYOZÁSI ESZKÖZÖK

2. SZENNYEZŐ FORRÁSOK • Pontszerű szennyezők: • A szennyező hatás koncentráltan éri a befogadót • Mérhető, ellenőrizhető • Legtöbbször időben állandó • „Csővégi” eljárások alkalmazhatók • Nem pontszerű (megoszló, diffúz): • A szennyezés helye nem lokalizálható, vonal mentén, víz felszínén • Kis koncentrációban, nagy területről • Erősen függ a hidrológiai viszonyoktól (csapadék, lefolyás) • Folyamata: forrás – transzport valamely közvetítő közeg útján (légköri kiülepedés, felszíni lefolyás, felszín alatti lefolyás, talajerózió) • Beavatkozás: elsősorban a keletkezés helyén

3. Diffúz terhelés modellezése • Terhelés meghatározása: • Emisszió transzport (terepi, mederbeli)anyagáram (vízgyűjtő kifolyási pontján) • Mérési lehetőség: pontforrások, mederben mért anyagáram • Modellek: empirikus és fizikai (folyamat) alapú • Nagy léptékű, összevont paraméteres → nem ad információt a térbeli változékonyságról, BMP tervezésre nem alkalmas • Dinamikus, osztott paraméteres modellek → hatalmas adatigény A vízgyűjtő tervezés kulcs eleme a diffúz terhelések ismerete.

4. Diffúz terhelések becslése • Fajlagos területi terhelés („unit areal load”) • Statisztikai modellek (szennyezőanyag kibocsátás, területi és hidrológiai jellemzők és a kontroll szelvényekben mért anyagáramok kapcsolata) • Dinamikus modellek (felszíni, felszín alatti lefolyás és transzport)

5. Fajlagos területi terhelés jellemző értékei (kg/ha/y) 1. VITUKI, 1996, 2. Jolánkai, 1984, 3. JICA, 1998

6. Statisztikai modellek • Német példa: MONERIS: Modelling of Nutrient Emissions in River Systems (Institut für Gewasserökologie, Berlin) • > 500 (1000) km2 vízgyűjtők • 5-10 éves átlagok • GIS támogatás • Figyelembe vett folyamatok: Pontszerű források, Légköri kiülepedés, Lemosódás, Erózió, Városi lefolyás, Drénrendszerek, • Talajvíz. • Tápanyag visszatartás a vizekben

8. Duna vízgyűjtőre készített becslés (MONERIS, Behrendt et al, 2003)

9. Duna vízgyűjtőre készített becslés (MONERIS, Behrendt et al, 2003)

10. 2% 1% 8% 13% 9% Felszíni oldott 13% 6% Felszíni partikulált Felszín alatti oldott Települési felszíni oldott 4% TP: 3 kt/év Települési 14% TN: 20 kt/év partikulált Települési felszín 13% alatti oldott 57% 60% Országos terhelés becslés eredménye (Összes N, Összes P)

11. Országok hozzájárulása a Duna vízgyűjtő összes N és P terheléséhez

12. VÍZGYŰJTŐ EMISSZIÓS MODELL HIDROLÓGIAI ALMODELL ERÓZIÓS ALMODELL SZENNYEZŐANYAG FORRÁS ÉS TRANSZPORT ALMODELL BEFOGADÓ VÍZMINŐSÉGI MODELLJE VÍZMINŐSÉG A KIFOLYÁSI SZELVÉNYNÉL HIDROLÓGIAI ALAPÚ MODELLEK ELVI SÉMÁJA

13. P, S I1 ET Qs R I2 Qi Ql Qb Ql Qd Qc HIDROLÓGIAI ALMODELL VÍZMÉRLEG-EGYENLET

14. VÍZGYŰJTŐN MARADÓ HORDALÉK Csapadék Kiülepedés, Tározódás MOZGÓ HORDALÉK Felkeveredés KIMOZDULÓTALAJSZEMCSÉK Felszínilefolyás Szállítódás MEDERBE BEKERÜLŐ HORDALÉK Eróziós potenciál ERÓZIÓS ALMODELL

15. TRANSZPORT ALMODELL

16. Légköri kiülepedés/fixáció Elillanás Trágyázás Aratás Lemosódás Erózió Szerves Immob./Miner. Oldott szervetlen Aktív partikulált Szorpció/Deszorpció Inaktív partikulált Kicsapódás/Oldódás Kimosódás TRANSZPORT ALMODELL

17. ZALA VÍZGYŰJTŐ: DINAMIKUS MODELL ALKALMAZÁSA

18. Nitrogén Foszfor

21. SZABÁLYOZÁS ESZKÖZEI Kibocsátás csökk., szennyvíz („end of pipe”); „best management practice”, ár, adó, területhasználat szabályozása Emisszió forrás Transzport a víz- gyűjtőn (visszatartás) Lefolyási tényező csökkentése, erózióvédelem, művelés, előtározók, „wetland”-ek kialakítása Hordalék- és uszadékfogók, fenéklépcső, levegőztetés, ökológiai szemléletű mederrendezés, előtározók Transzport (visszatartás) a folyómederben Üledék kotrása, inaktiválása, biomanipuláció, vízpótlás, mély tavak levegőztetése, algicid Tavi tápanyag forgalom

22. Mezőgazdasági eredetű (földhasználatból származó) terhelés csökkentése • Földhasználat (művelési ág) váltás • Szántó → erdő, legelő (gyep) konverzió • Vízvisszatartás a természetes mélyedésekben, vizes élőhelyek létrehozása (visszaállítása) • Vetésforgó alkalmazása: kalászosok arányának növelése, kapás kultúrák tiltása, növény fedettség biztosítása (C tényező csökkentése). Pillangós vagy takarmány növények termesztése másodvetésként. • Művelési mód váltás • Erózióvédelmet biztosító növénytermesztési módok (Betakarítást követő tarlóhántás, tarlóápolás, Szárzúzás, növényi maradványok aprítása, felszínen hagyása (mulcs), Másodvetés (takarmányok, zöldtrágya növény), Csökkentett és no-tillage művelés • Műszaki talajvédelem (sáncolás, teraszolás, talajvédő táblásítás) • Szintvonalas, sávos művelés • Talajszerkezet romlás, tömörödés megakadályozása, talajvédő művelés → beszivárgás növelése, vízvisszatartás a területen

23. Mezőgazdasági eredetű (földhasználatból származó) terhelés csökkentése • Korlátozott tápanyag bevitel • Kötelező talajvizsgálat, tápanyag többlet korlátozása • Trágya kijutatás helyi korlátozása (lejtős területeken kiegyenlítő trágyázás, vízfolyások közelében – parti sáv, hullámtér korlátozás) • Trágya kijuttatás időbeli korlátozása (fagyott talajra tilos a kijuttatás) • Szakszerű kijuttatás (injektálás, tisztított szennyvíz, szennyvíziszap, hígtrágya kijuttatása megfelelő módon) • Védősávok létesítése a folyómeder és a mg-i terület között • Folyómeder mentén a természetes parti vegetáció (zonáció) kialakulásának megteremtése, megfelelően széles galériaerdő (középvízi és nagyvízi mederrendezés része) • A mezőgazdasági terület szélén védősáv (fasor, gyepesített sáv) – szélerózió ellen is véd! • Hordalékvisszatartás a medren kívül, szűrőmezők kialakítása • Kis vízmélységű, állandó vagy időszakos vízborítású területek (tározók) kialakítása vízfolyásokon, – vizes élőhelyek létrehozása

24. Diffúz szennyezés csökkentése

25. Tápanyag terhelés csökkentése Dombvidéki vízgyűjtőkön alkalmazható P terhelés csökkentési intézkedések költséghatékonysága

26. Tápanyag terhelés csökkentése Síkvidéki vízgyűjtőkön alkalmazható P terhelés csökkentési intézkedések költséghatékonysága

27. szennyvíz városi lefolyás mezőgazdasági légköri geokémiai háttér BALATON: A MEDENCÉK FOSZFORTERHELÉSE A BEAVATKOZÁSOK ELŐTT ÉS UTÁN 100 90 80 70 60 50 Összes P (tonna/év) 40 30 20 10 0 I II III IV I IV II III

28. EU agrár- és vidékpolitikája • A többfunkciós mezőgazdasági modell második pillérére: Nemzeti Agrár-környezetvédelmi Program → UMVP • Intézkedései: • agrár-környezetgazdálkodási alapprogram, • integrált gazdálkodási célprogram, • ökológiai gazdálkodási célprogram, • extenzív gyephasznosítási célprogram, • vizes élőhely-hasznosítási célprogram • Horizontális és zonális célprogramok

29. A támogatások szerkezete Önkéntes előírások Kötelezőelőírások

30. Mezõgazdasági Parcella Azonosító Rendszer (MePAR) az agrártámogatások eljárásainak kizárólagos országos földterület-azonosító rendszere

31. Víz Keretirányelv • Vízgyűjtő-gazdálkodási terv (2009): vízvédelmi, ökológiai szempontok • Nitrátérzékeny területek (jelenlegi kijelölés módosítása) • Erózió érzékeny területek • Belvízveszélyeztetett területek • Partmenti vízvédelmi zónák

32. Nitrátérzékeny területek • Nitrát direktíva: a mezőgazdasági tevékenység szabályozása (27/2006. (II.7.) Korm. rendelet a vizek mezőgazdasági eredetű nitrát-szennyezéssel szembeni védelméről„nitrát-rendelet”) • Nitrát-érzékeny területek kijelölése • Állattartó telepek: trágyatárolás (műszaki előírások) • Földhasználat: jó mezőgazdasági gyakorlat, erózióvédelem, tápanyag gazdálkodási szaktanácsadás, trágyakijuttatás szabályozása • Nyilvántartási, adatszolgáltatási kötelezettség, • Ellenőrzés • A nitrátérzékeny területek jelenleg 43 186 km2-t tesznek ki, az ország területének 46,4 %-át. • Kijelölésük a MEPAR rendszerben megtörtént

34. Potenciálisan erózió érzékeny szántók

35. Belvíz veszélyeztetett területek erősen veszélyeztetett: 230 ezer ha szántó, közepesen: 860 ezer ha szántó Forrás: VKKI

36. Nitrát érzékenynek kijelölt területek és a potenciális foszfor terhelés szempontjából érzékeny területek

37. VKI célok az UMVP-ben A vizek jó ökológiai állapotának eléréséhez szükséges: • Erózióvédelem a dombvidéki szántókon • Belvíz visszatartás a rendszeresen elöntött területeken • Partmenti vízvédelmi területek (puffer zóna) a vízfolyások mellett

38. Egyéb szempontok a területi intézkedések megválasztásához • Törekedjünk a művelés fenntartására azokon a helyeken, ahol ez nagy valószínűséggel jövedelmező ágazat (pl. borvidékek, kiváló termőképességű területek) • Támogassuk a tájszerkezet alakulása szempontjából kedvezőbb megoldásokat (pl. erdősített táblaszegélyek, melyek egyben ökológiai folyosók is lehetnek), • Törekedjünk a földhasználati arányokban az egykori természetes állapot felé elmozdulni, növeljük az erdők arányát különösen a vízgyűjtő északi területein. • A síkvidéki részeken részesítsük előnyben a vizes élőhelyek kialakítását, • Mivel a hidromorfológiai kockázat csökkentése miatt is szükséges, meder melletti „puffer” területeket minden vízfolyás mellett alakítsuk ki.

39. Települési diffúz szennyezések csökkentése: • Csatornázatlan települések - szikkasztott szennyvíz • Csatornázás, rákötés a meglévő rendszerre - illegális szennyvízbevezetések felszámolása • Házi szennyvíztisztítók (oldómedence + szikkasztás) – szakszerű egyedi szennyvízelhelyezés • Belterületi állattartás szabályozása (trágyatárolás – szigetelés, fedés) • Felszíni szennyeződések lemosódása • Köztisztasági tevékenység • Lefolyás szabályozás (vízvisszatartás – beszivárogtatás, lefolyás hullám késleltetése tározással) • Csatornázás: egyesített rendszer  elválasztott rendszer

41. Egyszerű oldómedence és hagyományos (szikkasztásra alkalmas helyi talajban kialakított) dréncsövezett szikkasztó rendszer Bővített oldómedence, kis mélységű, homokkal töltött árkos szikkasztó rendszer és adagoló szivattyú Bővített oldómedence, homokszűrő és dombként kiemelkedő rendszer, adagoló szivattyúkkal

42. Átlagos városi helyszín felszíni lefolyásának vízminőségi jellemzőia National Urban Runoff Project (NURP) felmérése alapján

43. Szennyezőanyag lemosás: „first flush”

44. Vízvisszatartás: porózus burkolat kivitelezése vízáteresztő és vízzáró altalaj esetén

45. Füvesített árok Homokszűrős víznyelő

46. Időszakos tározómedence sémája

47. Állandó tározómedence sémája

48. Eszközök a befogadó oxigén háztartás javításához • Öntisztulás javítása, oxigén bevitel fokozása: • Fenéklépcső, fenékküszöb,bukó stb. (hosszirányú átjárhatóság korlátozása miatt ökológiai szempontból nem jók), szűkület, surrantó • Iszapkotrás, üledék eltávolítása (folyók, tavak) • Természetközeli (ökológiai szemléletű) mederrendezés • Kanyargós meder (meanderezés), parti zóna megléte Csobogók, kiöblösödések • változatosabb élőhelyek, gazdagabb élővilág • szabálytalanabb áramlás, oxigén bevitel növelése • hosszabb tartózkodási idő, öntisztulás • természetes ártér, hordalék visszatartás Tavak oxigén ellátottságának javítása • Hipolimnion (alsó réteg) levegőztetése, • cirkuláció (csak mély tavakban)

49. Belterületi szakasz: Egyenes, burkolt trapézmeder

50. Kisvízi meder kiszélesítése, lankás rézsű - meanderezés kialakul Belterületi természetes állapotú szakasz