VÍZMINŐSÉGI MONITORING

1. VÍZMINŐSÉGI MONITORING

2. Környezeti monitoring Célra orientált, szervezett mérési és kiértékelési tevékenység, amelynek segítségével a vizsgálandó környezeti elem állapotát, annak változását és ezeknek az ismeretében az állapot romlást előidéző okokat figyelemmel tudjuk kísérni ill. meg tudjuk határozni. Cél: Információ nyerés egy aktív, tudatos környezetgazdálkodáshoz. Szükséges feltételek: Jól megszervezett mintavétel és adatfeldolgozás.

3. Vízminőségi monitoring • A vízminőségi monitoring rendszer olyan megfigyelő rendszer, melynek feladata a felszíni és felszín alatti vizek fizikai, kémiai, biológiai jellemzőinek nyomon követése mintavételezés és elemzés útján. • Célok: • A vízminőség térbeli és időbeli változásának megfigyelése • Az állapot változást kiváltó okok feltárása (beavatkozások tervezése - emisszió) • A vizek minősítése (vízminőség - vízhasználatok), osztályozás • Trend detektálás • Átlagok (terhelések) és kritikus koncentrációk becslése • Határértékek megsértése (hatósági feladat) • Havária jellegű szennyezések nyomon követése ("early warning")

4. VÍZMINTAVÉTEL (1) Célok • Átlagos vízminőségi állapot felvétele • A vízterület osztályozása • Terhelés becslése • Megfelelő szabályozási stratégiák kiválasztása • Vízminőségi állapot előrejelzése

5. VÍZMINTAVÉTEL (2) Mérések feltételei • Megfelelő komponensek kiválasztása • Analízis gyorsasága • Megfelelő érzékenység és kimutatási határ • Mérések megfelelő reprodukálhatósága • A mérések reprezentatívak legyenek a vízterületre (tér- és időbeni reprezentativitás) • Szükséges mintaszám meghatározás

6. i 1 0 t < t1 t1 Információ időbeliségének értelmezése: Időben változó értékű információ: t1

7. Vízminőségi monitoring •  Elemei: • Mintavételezés (ritkán on-line mérés) • Minták szállítása és laboratóriumi elemzése • (akkreditció és interkalibráció) • Eredmények tárolása, adatkezelés • Az adatok elemzése, kiértékelése • Az ehhez szükséges hidrológiai, morfológiai stb. adatok • Az eredmények megjelenítése • Hozzáférés biztosítása

8. Monitoring rendszer megtervezése • (Megválaszolandó kérdések) • Mi a cél? • Mit mérjünk? (vizsgálandó komponensek) • Hol mérjünk? (szelvénykiosztás, keresztszelvény) • Mikor mérjünk? (mintavételi gyakoriság, pontminta-sorozatminta) • Hogyan mérjünk? (mintavétel, tárolás, szállítás, analitikai módszer) • Hogyan dolgozzuk fel a mérési eredményeket? (adatbázis létrehozása, kiértékelés) • Költségek, kockázatok, bizonytalanságok?

9. Felszíni vízminőségi monitoring Magyarországon • MSZ 12749: Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítés • 1. Mintavétel • Mintavételi helyek: 150 törzshálózati és 91 regionális hálózati szelvény • Lokális szelvények (változó számú)

10. MINTAVÉTELI HELYEK MEGHATÁROZÁSA (1) Vízgyűjtő területen • Fontosabb befolyók meghatározása • Szennyező források feltárása eredet szerinti bontásban • Szennyezőanyag emissziók mérése • Koncentráció és anyaghozam mérése a vízfolyásokban • Transzmissziós tényezők meghatározása

11. MINTAVÉTELI HELYEK MEGHATÁROZÁSA (2) Víztest • Területi változások reprezentálása (horizontális, vertikális) • mély rétegzett tavak • sekély tavak • Időbeni változások reprezentálása (szezonális, napi, napon belüli) • Rétegzett mintavételi stratégia • Fontos elem a költség

12. Országhatár Javasolt mintavételi szelvény Szelvénykiosztás szempontjai

13. Felszíni vizek vízminőségi törzshálózata (MSZ 12749)

14. A jelenlegi vízminőségi hálózattal kontrollált vízfolyás szakaszok az összeshez képest

15. Felszíni vízminőségi monitoring Magyarországon • MSZ 12749: Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítés • 1. Mintavétel • Mintavételi helyek: 150 törzshálózati és 91 regionális hálózati szelvény • Lokális szelvények (változó számú) • Mintavételi gyakoriság: kétheti, heti, ill. szezonális jelleggel évi 6-8-12 minta szelvényfüggően)

16. Vizsgálandó jellemzők: • Oxigén háztartás (Old O2, O2%, BOI, KOI, TOC, Szapr.index) • Tápanyag háztartás (N- P formák, Chl-a) • Mikrobiológiai jellemzők (CF, FCF, FS, Salm.) • Mikroszennyezők és toxicitás (szervetlen és szerves mikroszennyezők, toxicitás, radioaktív anyagok) • Egyéb jellemzők (pH, vez.kép., T, LA, OA, Fe, Mn, keménység, an- és kationok) • Vízminőségi osztályozás: • 5 vízminőségi osztály (I - V) • Besorolás 90 %-os tartósság alapján

17. MINTAVÉTELI GYAKORISÁG • Befolyásolja: • Vizsgálandó jellemzők időbeli változékonysága, • Kívánt információ (évi vagy évszakos átlag, trendek, 90 %-os tartósság, stb.) • Statisztikai alapon: • N - elemű adatsor • n - statisztikai minta • Az átlagérték becslésének relatív hibája (Normál eloszlást feltételezve): (Cochran, 1962)

18. Mintavételi gyakoriság meghatározása • Cél: Jellemző vízminőségi állapot meghatározása • Szükséges gyakoriság komponens-függő is • Gyakoriság és változékonyság fordítottan arányos • Összefüggő komponensek esetében elég egyiket mérni (vezetőképesség vagy összes oldott anyag) • Pontminta mérések, időbeni átlagminták • Monitorozás

19. C C C Ch Ch Ch t t t MINTAVÉTELI GYAKORISÁG • Befolyásolja: • Vizsgálandó jellemzők időbeli változékonysága • Eltérés mértéke a küszöb(határ)értékhez képest • Meghatározni kívánt információ (évi vagy évszakos átlag, trendek, 90 %-os tartósságú érték, stb.)

20. Vízminőségi jellemzők relatív szórása Függ: vízhozam, szezonális változékonyság, szennyezések

21. Vízminőségi monitoring: Hogyan mérjünk? Mintavétel Mérés helyszíni laboratóriumi Előkezelés, szállítás Analitikai módszerek szabványosított eljárások akkreditált laboratóriumok interkalibráció

22. MÉRÉSI MÓDSZEREK KRITÉRIUMAI • Szelektivitás • Megfelelő méréshatár • Kimutatási határ • Pontosság • Érzékenység

23. Vizsgálati monitoring ? ? ? 1. Felügyeleti monitoring Felügyeleti monitoring 6 évenként Operatív (üzemelési) monitoring VKI: többszintű monitoring-rendszer Az állapotértékelés alapja A monitoring több funkciót ötvöz. Célja, kiterjedése, részletessége, a mérendő elemek köre lényegesen eltér a mai hazai gyakorlattól Feltárás • A felszíni víz • monitoring részei: • ökológiai • biológiai • hidrológiai • morfológiai • fizikai és (általános) kémiai • kémiai (mikroszennyezők) !!! • A felszín alatti víz • monitoring részei: • mennyiségi • kémiai • hagyományos komp. • mikroszennyezők

24. Legsürgetőbb feladat: Monitoring rendszerek beindítása (2006) • Három szintű monitoring: felügyeleti (surveillance), üzemelési (operative), vizsgálati (investigative) • 2005-ben a KÖTEVIFE-k kísérleti jelleggel elkezdték, de forráshiány miatt a korábbi törzshálózati monitorozás „rovására” • Vizsgálandó jellemzők száma bővül: szerves mikroszennyezők • Ökológiai monitoring szükségessége (első, részleges felmérés megtörtént: ECOSURV projekt) • A VKI által előírt mintavételi gyakoriság nem elegendő a szükséges információk biztosításához! (hazai, korábbi gyakorlat: kétheti, VKI: 4-12 minta/év) A monitoring programok 2007 januártól elindultak, de csökkentett kapacitással, „minimum” feladat jelleggel.

25. VKI ÁLTAL ELŐÍRT MINIMÁLIS MINTAVÉTELI GYAKORISÁG

26. Felszín alatti vizek monitoringja • 1. Törzshálózati kutak (80% vízműkút): • ·     Karszt 105 • ·     Partiszűrés 40 • ·     Talajvíz 27 • ·     Rétegvíz 276 • Összesen: 448 • 2. Észlelési gyakoriság: • ·     Karszt: havonta • ·     Talajvíz, partiszűrés: 4-6 minta/év • ·     Rétegvíz: évente

28. Felszín alatti vizek monitoringja 3. Mért komponensek: pH, vez.kép., keménység, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, NH4, Cl, SO4, HCO3, NO3, NO2, KOI, bakteriológia 4. Osztályozás: I. Ivóvíznek alkalmas (fertőtlenítés) II/.1. Gáz-, savtalanítás, Fe-, Mn eltávolítás II./2. As, NH4+, NO3-, szervesanyag eltávolítás II./3. Lágyítás, keményítés

30. AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK # KOIps # Fe # Mn # NH4+ # NO3- # As

31. Minősítés a VKI-ban Felszín alatti vizek esetén: • mennyiségi állapot (ebben szerepel az ökológia is) • kémiai állapot • Mindkettő esetén: két osztály

32. Felszín alatti vizek minősítése • nem osztályozzák őket, mint a felszíni vizeket, hanem • határértékeket adnak meg: • háttér koncentráció (A): reprezentatív érték, az anyag • természetes vagy ahhoz közeli koncentrációja a felszín alatti • vízben ill. talajban • szennyezettségi határérték (B): az ivóvízminőség és az • ökoszisztéma igényei alapján meghatározott kockázatos • anyag koncentráció a felszín alatti vizekben • intézkedési szennyezettségi határérték (C1, C2, C3): • meghaladásakor intézkedni kell, fokozottan érzékeny, • érzékeny és kevésbé érzékeny területekre van meghatározva • kármentesítési szennyezettségi határérték (D): a • kármentesítés eredményeként el kell érni

33. Felszín alatti vizek jelenlegi mennyiségimonitoringja • Országos Vízrajzi Törzshálózat (KÖVIZIG-ek működtetik) • Talajvízszintészlelő törzshálózat: 1642 kút, hetente 1x, 2x vízszint-leolvasás • Rétegvízszintészlelő törzshálózat: 377 kút, legalább havonta vízszint-leolvasás • Karsztvízszintészlelő törzshálózat: 247 figyelőkút, +3 egyéb repedezett víztartóban, legalább havonta leolvasás • MÁFI vízszint-figyelő hálózata: 163 kút • Forrásmérő törzshálózat: 52 forrás, legalább havonta • Üzemi mérések, vízművállalatok havonta mérik a hozamokat és szinteket • Építéskori kútadatok: mintegy 75 000 kút építéskori vízszintadata • Sérülékeny távlati és üzemelő vízbázisok, 78 távlati és 626 üzemelő vízbázison feltárást végeztek és végezni fognak 2009-ig. Eddig 2870 monitoring-kút készült el, főként azonban vízminőségi monitoring céljára.

34. Emisszió monitoring • 3/1984 OVH rendelet: szennyvízbírság (többször módisítva) • 2-4 ellenőrzés évente • „bírság gyanús” komponensek • Felszíni befogadó: 4 „érzékenységen” alapuló területi kategória, időszakos vízfolyások kategóriájának megkülönböztetése

35. Szennyvíz kibocsátók ellenőrzése • Vizsgált komponensek • Szervesanyag mutatók (KOI, BOI, CCl4-extrakt) • Tápanyag formák (ÖP, PO4-P, ÖN, NO3-N, NO2-N, NH4-N) • Nehézfémek • Mérési gyakoriság: legalább évi négy (+ önkontroll mérések: 2005-től, TESZIR adatbázis) • Környezetvédelmi területi hatóság végzi a mérést • Csak a „gyanús” komponenseket vizsgálják • Újabb határértékrendszer alapelvei • Nem a koncentráció, hanem terhelés az irányadó • Befogadó terhelhetősége szerinti határértékek • Sérülékeny vízbázisok figyelembe vétele

36. Felszíni és felszín alatti vizek szennyezőanyag terhelhetősége