280 likes | 470 Views
Az üledék és a halak nehézfémtartalma a Tiszán levonult 2000. évi szennyezések után SZERVETLEN MIKROSZENNYEZŐ ANYAGOK. Fleit Ernő egyetemi adjunktus Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék. Mi történt? – Rövid szennyezés krónika.
E N D
Az üledék és a halak nehézfémtartalma a Tiszán levonult 2000. évi szennyezések utánSZERVETLEN MIKROSZENNYEZŐ ANYAGOK Fleit Ernő egyetemi adjunktus Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék
Mi történt? – Rövid szennyezés krónika 1. Cianid szennyezés (Nagybánya) 2000. jan. 30.-31 éjszaka kb. 100,000 m3 cianidos szennyvíz (Zazar Lápos Szamos Tisza Duna) Becsült (belépett) cianid mennyiség (cianidion-ban számolva 100-200 tonna) + fémek!
Románia 2000 telén Nehézfém szennyezés CN szennyezés
A cianid egészségügyi és ökológiai hatásai • CN egészségügyi határérték 0.1 mg/l • A halak lényegesen érzékenyebbek a ciánszennyezésre, mint az ember.Már 0,005mg/l cianid esetén a halak ívása már leáll. • Az érzékeny fajok közül több, már 0,03mg/l cián hatására (ha az tartósan megmarad) elpusztul. • Tömeges halpusztulást 0,2mg/l cián okoz, ezt már a legellenállóbbak sem bírják.
Néhány akut toxikológiai következmény a gerinces faunában (halak) • Az összes becsült halelhullás 1241 tonna. • Ebből 33,8 % ragadozó hal, 13,5 % ponty, 8,1 % kecsege és 44,6 % növényevő és egyéb hal. • A Szamos és a Tisza medrében elpusztult 1241 t haszonhal becsült értéke 874 millió forint.
Tanulságok és tennivalók • A vízfázis a sztori derűsebb része • Az akut hatások (CN-) mellett jelentősek lehetnek (lesznek) a krónikus hatások • Élővilág, vízhasználatok veszélyeztetettsége, „chemical time bomb” koncepciója • Kémiai vs. biológiai monitoring (költségek) • Módszertani hiányok az ilyen jellegű szennyezések monitorozásához
A második szennyezés • 2. Ólomszennyezések (Borsabánya) 2000. március 10. (+ kisebb, egy héten át tartó szennyezések) kb. 20,000 tonna iszap (ólom, cink, réz) • Sok ez vagy kevés?
20,000 tonna meddőhányó (Borsabánya) USGS adatok: 1-8% közötti fémtartalom (As, Pb, Cd, Cu, stb.) Vegyük az ólmot! 1% = 200 tonna (2*1011 mg) Hazai határérték Pb-ra: 100 mg/kg Szennyezett üledék (10 cm mélységig): 1*109 dm3 üledék 1* 107 m2 10 km2 szennyezett felület De: 1. Ökológiai határértékek (amik hazánkban nincsenek + egy nagyságrend) 2. Lehet, hogy nem 1, de 6-8%-os volt a Pb, Cu, Cr, stb. tartalom + fél nagyságrend 3. Biológiai hozzáférhetőség (pl. kioldhatóság) - Finom kolloid frakciók (30-200 m) - ülepedés-transzport (tározók!) 4. Folytonos hazai és határon túli „szivárgások” - terhelés 5. Zömében a felső 1-2 cm számít az üledékforgalomban + 1 nagyságrend Összevéve: 1 - 100 (?) km2 erősen szennyezett felület vándorol, ülepszik, oldódik, exponál
Hogyan mérték, monitorozták a szennyezéseket – a hazai (bio)monitoring • A levonulás közben a KÖF a sodorvonalból: • Vízkémia (CN-, nehézfémek, ált. vízkém) • Fitoplankton • Zooplankton • Akut víztoxikológia (Daphnia, guppi, csíranövényteszt) • A követő mérések során (KÖF-ek, VIZIG-ek, ÁNTSZ Intézetek, egyetemek, NP-k, VITUKI, KGI, stb.) • Vizsgálatok: • Mint fent • Makrozoobenton • Halfauna • Emlősök, madarak, hüllők, kétéltűek, stb.
Mintavételi program és mérési módszerek Arzén – nehézfém – csuka - nevek 1. üledék mintavételi sorozat (cianidos szennyezés) 2. üledék mintavételi sorozat (nehézfém szennyezés) Halak (Tisza, Tisza-tó és Duna) ICP-MS módszer – teljes elemmennyiség
Nemzetközi ökológiai határértékek összehasonlítása a hazai talajokra (földtani közegre) vonatkozó értékekkel – mg/kg (g/g) egységben, (szárazanyagra)
Eredmények – az üledék állapota 2000-ben (a cianidos csóva levonulása után)
A nehézfémes bányazagy hatása – ólom koncentrációk az üledékben közvetlenül a szennyezés utáni napokban Primer kiülepedési zónák mg/kg
Vertikális gradiensek az üledékben a nehézfém csóva levonulása után (Tiszabecs) Üledék felszín mg/kg 10 cm
A tiszai üledék szennyezettsége – nemzetközi összehasonlításban
Következtetések az üledékben mért eredmények alapján • A tiszai üledék „átlagos szennyezettsége” az európai preindusztriális szintet mutatja • A nehézfém koncentrációk eloszlása a hossz-szelvény mentén erősen inhomogén – kiülepedési zónák • A nehézfémek biológiai hozzáférhetőségét szabályozó hely-specifikus mechanizmusok jórészt ismeretlenek • Az eutrofizáció, savasodás, lokális szennyvíz bevezetések hatásai a fémek kioldódási folyamatait (release) elősegít(het)ik
A csuka izomszövet kadmium tartalma 2000-ben Kadmium Tisza-tó felett Tisza-tó alatt
Izomszöveti kadmium koncentráció a tiszai csukákban A hullámtér és a folyómeder szélessége a Tisza hazai szakaszán
Izomszöveti arzénkoncentrációk a tiszai csukákban Tisza-tó Megemelkedett As koncentrációk Biomonitoring
Következtetések a csukák izomszövetében mért nehézfém koncentrációk alapján • A szöveti koncentrációk alapján nem-paraméteres statisztikai módszerekkel a tiszai csukák különálló csoportokra oszthatók • A hossz-szelvény mentén mért szöveti koncentráció különbségek határozott eltéréseket jeleznek a biológiai hozzáférhetőségben (pl. As, Cd, Pb) • A toxikus nehézfém komponensek esetében a „választóvonal” a Tisza-tó • A tiszai „ragadozó halak” korlátozások nélkül fogyaszthatóak a hazai előírások alapján*
A jövő munkáinak körvonalai • NSF – OTKA (University of Georgia) • Ökológiai kockázatelemzési módszerek (KvVM) • Fenntartható vízgazdálkodás (KvVM és MTA) • Anyagmérlegek és „material accounting” módszerek • In-situ biológiai hozzáférhetőség vizsgálatok szükséglete
Záró megjegyzések és kitekintés • Jól elkülönülő, karakteres koncentráció mintázatok (halak: Duna-Tisza tó- élő Tisza) • Sok vagy kevés? (fogyaszthatósági útmutató - színezett biomonitoring térkép) • US, CD, SA, EU mérési eredmények -összevetés • Ökológiai vízjóság obskurus fogalma - bonitálási problémák
Ajánlott internet címek • http://www.cian.hu/index.htm • http://www.zpok.hu/cyanide/baiamare/ • http://www.cian.hu/csucsertekek.htm • http://www.ramsar.org/archives_bulletin000306.htm#tisza • http://www.cian.hu/hatas.htm • http://www.zpok.hu/cyanide/baiamare/docs/baiamare.pdf