környezetvédelem (km002 1)horvbal/kv6.pdf · maldív-szigetek 103 katar 40 94 30 bahama-szigetek...
TRANSCRIPT
1
SzéchenyiIstvánEgyetem
Környezetvédelem
Környezetvédelem (KM002_1)
5. Víz/vízvédelem
2007/2008-as tanév I. félév
Dr. Zseni Anikó egyetemi docens
SZE, MTK, BGÉKI, Környezetmérnöki Tanszék
SzéchenyiIstvánEgyetem
~ 100~1 638 020Összesen (a Föld vize)0,000061,13élőlények0,000061,25vízfolyások0,000812,3légkör0,01100sós tavak0,01125édesvizű tavak1,6927 820sarkvidéki és magashegységi jég82,31 348 000világóceán0,58 060litoszféra (szabad víz a felszín alatt 4000 m-ig)
15,5253 900litoszféra (kötött víz)
%1000 km3-ben
mennyiségTároló
A Föld vízkészleteKörnyezetvédelem
2
SzéchenyiIstvánEgyetem A kontinensek vízkészlete
10036 120Összesen (kontinensek vize)
0,0312,3légkör
0,0031,13élőlények
0,0031,25vízfolyások
0,28100sós tavak
0,35125édesvizű tavak77,027 820sarkvidéki és magashegységi jég
22,38 060litoszféra (szabad víz a felszín alatt 4000 m-ig)
%1000 km3-ben
mennyiségTároló
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem A víz természetes körforgása
Po = óceáni párolgás, Co = óceáni csapadék, Ck = szárazföldi csapadék, Pk = a szárazföldek teljes párolgása (Pk = Pv + Pe + Pt), Pv = szabad vízfelszín (tavak, folyók) párolgása, Pe = talajpárolgás (evaporáció), Pt = a növényzet párolgása (transpiráció), L1 = felszíni lefolyás, L2 = felszín alatti lefolyás
Környezetvédelem
3
SzéchenyiIstvánEgyetem A víz társadalmi-gazdasági körforgása
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem A természetes vizek előfordulási típusai
légköri vizek• csapadék• párolgás
felszíni vizek• vízfolyások• állóvizek
– tavak– vizes élőhelyek
• óceánok, tengerek
felszín alatti vizek• parti szűrésű vizek• talajnedvesség• talajvíz• rétegvíz• nem karsztosodott
kőzetek hasadékvizei• karsztos kőzetek
hasadékvizei: karsztvíz
Környezetvédelem
4
SzéchenyiIstvánEgyetem Globális édesvíz-felhasználás
• a rendelkezésre álló édesvíz 54%-át használja az emberiség
• 2025: várhatóan 70%-át fogja használni, de ha az egy főre jutó felhasználás mértéke a jelenlegi ütemben nő, akkor 90% is lehet!
• 2,3 milliárd fő veszélyeztetett a rossz minőségű vizek miatt• 1990: 1 milliárd ember nem jutott hozzá az alapvetően szükséges
napi 50 l vízhez
• évente 5 millió ember hal meg vízhez kapcsolódó fertőzésekben
• a gyermekhalandóság 60%-ban összefügg a vizekkel
• a Föld 500 legnagyobb folyójának fele nagyon túlhasznált és szennyezett(Colorado, Nílus, Sárga-folyó, Gangesz, Amu-darja, Szír-darja: az év egy időszakában nem érik el a tengert ill. az Aral-tavat)
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem Vízhasználatok környezetvédelmi
problémái
• mezőgazdasági vízhasználat– szikesedés, mocsarasodás, vízkészletek
túlzott felhasználása
• ipari vízhasználat– mennyiségében nem, minőségében igen
• kommunális vízhasználat– fejlett és fejlődő országok közti
különbségek
Környezetvédelem
5
SzéchenyiIstvánEgyetem A globális vízfelhasználás szerkezete
bal oldali oszlop: vízkitermelés, jobb oldali oszlop: víz(el)fogyasztása kettő különbsége a szennyvíz mennyisége
(A mezőgazdaság egyre inkább felhasznál mindenféle vizet)
mezőgazdaság/ipar/kommunális: Afrika: 88/5/7 %, Európa: 33/54/13 %
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem
• vízhiányos terület: az egy főre jutó megújuló vízkészletek < 1000 m3/év
• vízstresszes terület: az egy főre jutó megújuló vízkészletek = 1000-1700 m3/év
Környezetvédelem
6
SzéchenyiIstvánEgyetem
870840Belgium*
420710Botswana250330Izrael130240Jemen
570580Magyarország*600660Hollandia*
egyéb vízhiányos országok190149210Szingapúr8012980Málta70118140Szaúd-Arábia
100113160Líbia103Maldív-szigetek
309440Katar66Bahama-szigetek
6058120Egyesült Arab Emirátus0100Kuvait
leginkább vízhiányos országok201012000219921
megújuló vízkészlet (m3/fő/év)ország
Néhány példa a vízhiányos országokra
(Forrás: 1: A világ
helyzete 1993 2: ENSZ WWDP)
*: területüket viszont jelentős vízhozamú folyók szelik át
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem
21Izrael86Gambia82Kambodzsa
34Szenegál89Hollandia36Jordánia91Üzbegisztán39Thaiföld91Bulgária42Banglades94Botswana66Irak95Mauritánia68Niger95Magyarország77Szudán97Egyiptom79Szíria98Türkmenisztán
határon túlról érkező felszíni
vizek aránya (%)ország
határon túlról érkező felszíni
vizek aránya (%)ország
Néhány ország függése a külföldről érkező felszíni vizektől (Forrás: A világ helyzete 1996)
Környezetvédelem
7
SzéchenyiIstvánEgyetem Vízkonfliktusok
• csökkenő édesvízkészlet ⇒ országon belüli vagy országok közötti konfliktusforrás
• Szíria-Izrael-Jordánia: Jordán-folyó; Golán-fennsík: nemcsak hadászatilag jelentős, hanem a vízügyi beavatkozások ellenőrzésében is
• Nílus vízgyűjtője: Egyiptom 5000 éves vízhasználati múlt, Nílus szinte teljes vízkészletét felhasználja az öntözéses gazdálkodáshoz ⇔ Szudán, Etiópia: szeretné öntözéses gazdaságát fejleszteni a növekvő népesség miatt, de nem teheti meg⇒ kit illett a víz: aki régebb óta használja, vagy akinek a területén képződik?
• Töröko.: Eufráteszből öntöznek, így Szíriába kevés jut, de ő is szeretne öntözni, Irakba még kevesebb jutna
• India ↔ Banglades: Gangesz• India ↔ Pakisztán: Punjab • Aral-tó (Szír-darja, Amu-darja elöntözése)
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem A vizek minősége
• a víz fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságainak összessége(statikus megközelítés)
• a vízben végbemenő fizikai, kémiai és biológiai folyamatok eredménye(dinamikus megközelítés)
• (vízgyűjtő területet érő) természetes és antropogén hatások
• a vízminőség állandó változásban van
Környezetvédelem
8
SzéchenyiIstvánEgyetem 2000/60/EK Víz Keretirányelv
• az irányelv céljai
• környezeti célkitűzése: felszíni és felszín alatti
vizek jó állapota: jó ökológiai állapot/potenciál, jó kémiai állapot 2015-ig
• számos feladat
• vízgyűjtőgazdálkodási terv
• a magyar vízgazdálkodás gyakorlata több
szempontból megfelel a VKI-nek
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem A felszíni vizek minősítése
• Az MSZ 12749 alapján
– ötosztályos rendszer– paraméterek 5 csoportja
• oxigénháztartás jellemzői• tápanyagháztartás
jellemzői• mikrobiológiai jellemzők• mikroszennyezők és
toxicitás• egyéb jellemzők
• A VKI alapján
– ökológiai állapot• biológiai• hidrológiai és morfológiai• fizikai és kémiai elemek
– kémiai állapot(vízszennyezők):
• elsőbbségi anyagok (vízbevezetésük tilos)
• élővízben kedvezőtlen hatást okozó, nagy mennyiségben bevezetett szennyezőanyagok
Környezetvédelem
9
SzéchenyiIstvánEgyetem Felszíni vizeink minősége 2003 (KSH 2005)
Környezetvédelem
• nagy és kis vízfolyásaink• tavaink
SzéchenyiIstvánEgyetem A felszín alatti vizek minősítése
• felszínközeli és felszín alatti vízszintészlelő törzshálózat
• felszín alatti vízminőségi törzshálózat• nem vízminőségi osztályok, hanem
határértékek:– háttérkoncentráció– szennyezettségi határérték– kármentesítési szennyezettségi
határérték
Környezetvédelem
10
SzéchenyiIstvánEgyetem Felszín alatti vizeink állapota
• parti szűrésű vizek– folyó vízminőségével összefüggésben
• talajvizek– talajvízszint-süllyedés– bakteriális szenny., ammónia, nitrit, nitrát, Fe, Mn
• rétegvizek– metán, vas, mangán, ammónia, arzén– fokozódó rétegvízkitermelés ⇒ talajvízből
leszivárgás
• karsztvizek– karsztvízszint-csökkenés (bányászat)– alacsony Fe, Mn, Al, viszont nagy keménység
szennyezé-sekre
nagyon érzékenyek
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem Vízszennyezések
• időben:– rendszeres (folyamatos)– rendkívüli (haváriaszerű)
• anyag szerint:– klasszikus komponensek (sók,
oldott oxigén, szerves anyagok, N-, P-vegyületek)
– mikroszennyezők (szervetlen, szerves)
– hőszennyezés– radioaktív anyagok– fertőzést okozó
mikroorganizmusok
• eredet szerint:– pontszerű– diffúz
• megjelenési forma szerint:– felszínen úszó– vízben lebegő– oldott
• ágazatok szerint:– települési– ipari– mezőgazdasági– közlekedési
szennyvíz
Környezetvédelem
11
SzéchenyiIstvánEgyetem
Villamosenergia-termelés és -ellátás: a hőszennyezett vizeket is tartalmazza!
SzéchenyiIstvánEgyetem A felszíni vizekbe vezetett szennyvizek mennyiségének
megoszlása gazdasági ágazatonként, 1998 (Mo.)
Környezetvédelem
12
SzéchenyiIstvánEgyetem
SzéchenyiIstvánEgyetem
Aktuális téma címe
13
SzéchenyiIstvánEgyetem
0102030405060708090
100
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003 év
%
vízvezeték hálózatba bekapcsolt lakások arányaközcsatornahálózatba bekapcsolt lakások aránya
A közműolló alakulása hazánkban
43,3%34,1%41,1%
45,8%
KSH 2005
93,2%
59,1%
SzéchenyiIstvánEgyetem
14
SzéchenyiIstvánEgyetem
Szennyvíztisztítási hiányosságok a fejlődő országokban
Mexikó: Merida város (Yucatán-félsziget), lakossága 1 millió fő• mészkőre települt város• nincs csatornázás, a víz akadálytalanul a korábban kiváló
minőségű karsztvízbe jut• coli baktériumok: 10-40 ezer/l (WHO ajánlás: <10/l)• ⇒ nincs egészséges ivóvíz
1573Óceánia és Ausztrália96100É-Amerika3577Latin-Am. és karibi térség9292Európa4577Ázsia1843Afrika
szennyvízcsatorna-hálózatba bekapcsolt
lakások (%)
vízvezetékkel ellátott háztartások (%) (lakás v.
udvari)földrész
A fővárosok vízellátása és csatornázottsága 2000-ben (forrás: UNESCO)
SzéchenyiIstvánEgyetem
• túlzott mértékben elburjánzott vízinövényzet • nagyfokú bomlási/rothadási folyamatok• jégréteg akadályozza az oxigén víztérbe
jutását• jégrétegre hullott hó árnyékoló hatása
Vízminőségromlás – oxigénhiány
• szerves és szervetlen szennyező anyagok vízbe jutása
• kedvezőtlen hidrometeorológiai helyzet
nyáron
télen
egyéb okok:
Környezetvédelem
15
SzéchenyiIstvánEgyetem
• ~: a vizek növényi tápanyagdúsulása által kiváltott biológiai reakció: a felszíni vizek elnövényesedése (algásodás, hínárosodás)
• a tavi elöregedés jellemzője, feltöltődéshez vezet
Vízminőségromlás – eutrofizáció
• természetes és mesterséges hatásokra következik be
• erózióval, deflációval a felszíni vizekbe jutó tápanyagok (főként a N- és P-tartalmúműtrágyák) és a szennyvizek elősegítik a folyamatot
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem
16
SzéchenyiIstvánEgyetem
SzéchenyiIstvánEgyetem A vízszennyezés elleni védekezés
lehetőségei
• a szennyezést csökkentő vagy megszüntető technológiai módosítás
• technológiai módosítás a víztakarékosság érdekében
• a víz többszörös (soros: az egyik lépcsőben kismértékben
elszennyezett vizet egy következő technológiai lépésben
felhasználnak) vagy ismételt (recirkulációs: pl. recirkulációs
hűtővízrendszerek) felhasználása
• a szennyvizekben található értékes anyagok visszanyerése
• szennyvíztisztítás (szennyvizek összegyűjtése és tisztítása)
17
SzéchenyiIstvánEgyetem Települési szennyvíztisztítás
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem Mechanikai tisztítás
Cél: durva szennyezőanyagok, ülepíthető és finom lebegő-anyagok eltávolítása
1. rácsok(durva szemét)
gépi tisztítású íves rács
Környezetvédelem
18
SzéchenyiIstvánEgyetem Mechanikai tisztítás (folyt.)
2. homokfogó: szennyvíz sebessége lecsökken kb. 30 cm/s-ra, homokszemcsék kiülepednek
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem
A győri szennyvíztisztító telep homokfogójának épülete
19
SzéchenyiIstvánEgyetem
homokfogó (győri szennyvíztisztító)
zsírfogó
üres homokfogó
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem
3. ülepítés
• ülepítőmedencék• ülepítés elősegítése
– flokkulálás– derítés– flotáció
Sugárirányú átfolyású Dorr-ülepítő
Mechanikai tisztítás (folyt.)Környezetvédelem
20
SzéchenyiIstvánEgyetem ülepítőmedence (győri szennyvíztisztító)
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem
iszapkaparó lemezek
a szennyvíz itt folyik be
a víz itt folyik ki a medencéből
üres ülepítőmedence
(győri szennyvíztisztító)
Környezetvédelem
21
SzéchenyiIstvánEgyetem Biológiai szennyvíztisztítás
• Cél: szervesanyag-eltávolítás, nitrifikáció– 1. mesterséges: csepegtetőtestes,
eleveniszapos– 2. természetközeli módszerek:
• vizes rendszerűek: csörgedeztetés, szennyvíztisztító tavak, úszó- vagy lebegőnövényes, élőgépes szennyvíztisztítás, nádastó
• szilárd hordozójú rendszerűek: szikkasztás, öntözés, homok- vagy talajszűrés, gyökérzónás/növényágyas szennyvíztisztítás
• a szennyvíztisztítást mikroorganizmusok végzik
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem Csepegtetőtest
• biológiai hártya a töltő-szemcsék felületén• utóülepítés szükséges
Környezetvédelem
22
SzéchenyiIstvánEgyetem Eleveniszapos medence
• eleveniszapként lebegnek a vízben a mikroorganizmusok
• utóülepítés szükséges
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem Élőgépes szennyvíztisztítási technológia
Sorba kapcsolt reaktorok, mindben más típusú baktériumok más-más szennyeződéstől tisztítanak: aerob, anaerob stb. körülmények
Környezetvédelem
23
SzéchenyiIstvánEgyetem
Élőgépek (Harbor-Park, Nagytétény, Mo.)
SzéchenyiIstvánEgyetem Harmadlagos (fizikai-kémiai) tisztítás
• célok/eszközök:– finom lebegőanyag eltávolítása: homokszűrő,
mikroszűrő– foszfor és nitrogén eltávolítása: derítés, kicsapás,
denitrifikáció, ioncsere stb.– sótalanítás: fordított ozmózis, elektrodialízis,
desztilláció– baktérium- és víruseltávolítás: aktív szén
adszorpció, klórozás, ózonizálás– stb.
Környezetvédelem
• Fertőtlenítés
24
SzéchenyiIstvánEgyetem A felszíni vizekbe vezetett szennyvizek mennyiségének
tisztítási fokozat szerinti megoszlása, 1998 (Mo.)
SzéchenyiIstvánEgyetem Szennyvíziszapok kezelése
• mechanikai víztelenítés és szárítás
• anaerob rothasztás és szikkasztás
• égetés
• komposztálás
• mezőgazdasági hasznosítás
• deponálás
Környezetvédelem
25
SzéchenyiIstvánEgyetem Egyedi szennyvíztisztítási eljárások
• csatornahálózattal nem rendelkező területeken
• zárt tárolós megoldás• oldómedencével
egybekapcsolt szikkasztó
• a nagybani eljárásokhoz hasonló kisberendezések + szikkasztás
sorba kapcsolt oldóaknák
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem
Csepegtetőtestes szennyvíztisztító kisberendezés (4-1000 lakosegyenértékig)
Környezetvédelem
26
SzéchenyiIstvánEgyetem A környezeti változások hatása a
világtengerekre
1. A vízszennyezések hatásai
• folyókból bekerülő szennyeződésekélőlények (halak, planktonok) pusztulása (planktonok: hatalmas szerep az O2-termelésben!)
mérgező anyagok felhalmozódnak az állatok szervezetében
• levegőből bekerülő szennyeződések• tankerkatasztrófák: olajszennyezés• tengerekben elsüllyesztett veszélyes hulladékok• partvidéki területek rendezése → értékes vizes élőhelyek
eltűnése (szaporodás, utódfelnevelés gátolt)
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem
2. Korallzátonyok pusztulása
• 1980-as évektől tömeges méretű pusztulás• okok: vízszennyezés, üledék-lerakódás, kagylók, halak
túlhasznosítása, vízhőmérséklet megemelkedése (nem önmagában a magas hőmérséklet, hanem az eddiginél gyorsabb változás lehet a probléma ⇐ globális felmelegedés?)
• huzamos 28°C felett a koralltelep pusztul (kifehéredés – a rajta élő algák eltűnnek)
A környezeti változások hatása a világtengerekre (folyt.)
Környezetvédelem
27
SzéchenyiIstvánEgyetem
2. A korallzátonyok pusztulása:• Az esőerdők után a legfajgazdagabb - óceánokban
pedig a legfajgazdagabb - ökológiai rendszer• A világtengerek területének 0,3 %-a, de itt él a tengeri
fajok 1/4-e és a halfajok 2/3-a• 28 oC felett a korallpolip megválik a szimbionta algáktól,
kifehéredik → pusztulás• 1998-2000 között a Föld koralltelepeinek 27 %-a
elpusztult, leginkább az Indiai-óceánban• A pusztuláshoz a folyókkal bekerülő N és P is hozzájárul
(→ algavirágzás→ O-szegény és átlátszatlan víz)
SzéchenyiIstvánEgyetem
A CO2-forgalom nehézségei:• A CO2 útja a tengervízben:
Oldott CO2 → fitoplankton → tápláléklánc → karbonátos üledék, ill.Oldott CO2 → mélybe áramlás
A folyamatot• a CO2 – konc. növekedése ↑• a globális hőmérséklet növekedése ↓Valószínűleg az utóbbi hatás a meghatározó → fokozódó
üvegházhatás!
28
SzéchenyiIstvánEgyetem
1960
Agykorallok pusztulási folyamata (Carysfortreef, Karib-tenger)
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem 1971
Környezetvédelem
29
SzéchenyiIstvánEgyetem 1986
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem 2001
Környezetvédelem
30
SzéchenyiIstvánEgyetem
3. Rablógazdálkodást folytató tengeri halászat
• technológia nagymértékű fejlődése → kifogott mennyiség nagyon gyorsan nő → túlhalászat → halállomány nagyon megritkul →visszaesik a halfogás + csökkennek a kifogott halak méretei
• az értékes halfajok megritkulása miatt a kevésbé értékesnek tartottak is sorra kerülnek
• a tengeri halászat terén az emberiség elérte a fenntarthatóság határát
• aki ügyesebb, jobb a technológiája: még mindig tud halat fogni• kezdetlegesebb technológiájú szegényebb halászok: egyre
kevesebb halat fognak• sok olyan szegényebb országban, ahol a hal korábban a
népélelmezés része volt, ma már alig kerül az asztalra!
A környezeti változások hatása a világtengerekre (folyt.)
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem
31
SzéchenyiIstvánEgyetem A vízszennyezések hatásai
• A nyílt vizek régiója egyhangúbb, de itt folyik az elsődleges produkció 4/5-e
• A tengerek parti régiója (szf-ekről bemosódó tápanyagok, óceáni feláramlási zónák) változatos élővilágú, fajokban gazdag (a terület 1/10-e)
↓a halászzsákmány 90%-a
• A föld lakosságának fele (2002) – háromnegyede (2025) 100 km-nél közelebb él a tengerekhez →A parthoz közeli tengerrészek veszélyeztetettebbek
(pl. Rajna- és Mississippi-delta, utóbbinál mg-i szennyezés miatt 20.000 km2
holt zóna; partvidékek „rendezése”, mangrovésok felszámolása →menhaden megfogyatkozása; tankerkatasztrófák; az összes szennyezés 1/3-a a levegőből kerül be!)
SzéchenyiIstvánEgyetem
• 1990-re elértük, egyes helyeken túlhaladtuk a fenntarthatóan halászható mennyiség maximumát
(1950: 21 millió t, 1990: 90 millió t) (FAO 1970-es évekbeli becslése a lehetséges maximumról: 100
millió tonna)• Jelenleg a legjelentősebb 15 halászterület közül 11
visszaesőben van és a legjelentősebb halfajok 2/3-a állománya hanyatlik (pl. a hering halászatát 1977-1982 között teljesen abba kellett hagyni, és mára sem állt vissza /→ tőkehal↓/)(szardella: 1950: 0 tonna, 1970: 13,1 millió t, 1974: 2 millió t, 1984: 0,8 millió t)
• A túlhalászás egyéb jelei: csökkennnek a kifogott halak méretei; értéktelenebb fajokra való átállás
A tengeri halászat következményei
32
SzéchenyiIstvánEgyetem
A tengeri halászat következményei:
(A csalizott kardhalak átl. mérete 120 kg→30 kg;A világtengerek nagytestű ragadozóinak száma 50
év alatt 1/10-ére csökkent /kanadai kutatók, 2003/;
Az egykor több százezres bálnafajok néhány ezresre csökkentek)
A fejlett országok korszerű technikával dolgozó halászflottái még bírják az iramot, de a szegényebb országok kezdetleges halászhajói –és velük a halra alapozott táplálkozású népek -alulmaradtak a versenyben.
SzéchenyiIstvánEgyetem Nemzetközi szerződések a tengeri környezetről
• 1972: London Dumping Convenciona tengerekbe juttatott szennyeződések megelőzésérőlmegtiltja a tengerekbe történő hulladéklerakástszámtalanszor kijátszottáktöbbszöri kiegészítések, majd 1996-ban újraírták az egyezményt
• 1973 (1978): Marpol egyezménykorlátozta a hajókról az olaj, a szemét, a mérgező anyagok tengerbe ürítését
• 1982: ENSZ Tengerjogi Egyezménye (UNCLOS)szabályozza a világtengerek használatának jogait (nemzeti vizek + 200 tengeri mérföldes gazdasági zóna)intézkedések a tengeri populációk védelméről
• 1946: Nemzetközi Bálnavadászati Egyezmény (IWC)1982-ben betiltják a bálnavadászatotkülönösen Japán, Oroszország, Norvégia szeretnék feloldani a tilalmat
Környezetvédelem
33
SzéchenyiIstvánEgyetem Édesvizek
• A vízkészletek mindössze 2,5%-a• Gyors népességnövekedés →• Óriási minőségi romlás →• Növekvő igények →• Évente több mint 5 millióan halnak meg vízhez kapcs.
fertőzésekben (háborúkban félmillióan)• A Sárga-folyó, Colorado, Nílus, Gangesz, Amu- és Szir-Darja
az év egy részében nem éri el a tengert (Aral-tavat)• ENSZ: 2003 „A tiszta víz éve”
A víz stratégiai jelentőségű nyersanyag
SzéchenyiIstvánEgyetem
Édesvizek
A vízfelhasználás szerkezete 2000-ben• Mezőgazdaság: 69%• Ipar: 23%• Kommunális: 8%(Afrika: 88/5/7, Európa: 33/54/13)A mezőgazdi vízfelh-ban 160 km3 nem megújuló felszín alatti
víz is benne van)Vízigények: 1-3 m3/1 kg rizs, 1 m3/1 kg búzaFejlődő országok: 60-150 m3/év/főFejlett országok: 500-800 m3/év/fő
34
SzéchenyiIstvánEgyetem
Édesvizek
A vízfelhasználás szerkezete 2000-ben:• 1 t gabonához kell 1000 m3 víz• 1 embernek évente kell 300 kg gabona→ egy ember élelmezéséhez 300 m3/év víz szükséges• Az emberiség létszáma évi 90 millióval nő→ évente 27 milliárd m3–rel növekszik az éves
vízigény, ez egy 856 m3/s-es folyó teljes vízhozama, vagyis 20 évenként egy Mississippivel több kellene
SzéchenyiIstvánEgyetem
Édesvizek
A mezőgazdaság• Egyre több élelemre van szükség, amit csak egyre intenzívebb
és egyre extenzívebb termeléssel lehet előállítani (öntözés!)• Öntözött területek a világon (millió ha):
1900: 40 1950: 941993: 248 2001: 271
• Fosszilis vizek felhasználása: Kína, India, USA, Arab-fsz, É-Afrika: 160 km3/évUSA egyedül, összesen: 325 km3
(Szaúd-Arábia 1985-1990 között gabonaexportőr…)
35
SzéchenyiIstvánEgyetem
Édesvizek
Mezőgazdaság• Indiában az egyre mélyebbre süllyedő talaj- és
rétegvizeket egyre jobb szivattyúkkal lehet csak kitermelni (szegény-gazdag ellentét); évi 3 aratás helyett csak 2
• A Nílus hozamának ma a 10%-a éri el a tengert, és a deltába benyomuló sós víz a halászat mértékét a felére csökkentette
• Csepegtető öntözés: 95 %-os hatékonyság, több 10 %-os vízmegtakarítás, 1-4 éves megtérülési idő
SzéchenyiIstvánEgyetem
Édesvizek
Ipar• Az ipari szennyvízekbe évente 300-500 millió t nehézfém,
mérgező oldószer, toxikus iszap kerül• Német papírgyártás vízigénye: ma 7 liter / 1 kg papír
(régebben 700 l/1 kg)
Kommunális vízfelhasználás• Peking: 1-2 m/év fsz.alattivízszint-csökkenés• Beavatkozás az igények oldaláról: Bogor (Indonézia) több mint
3x-os árnövelés• Mexikó City, Djakarta, Kairó, Manila, Lagos: a szolgáltatott víz
60%-a eltűnik a hálózatból (csőhibák)
36
SzéchenyiIstvánEgyetem
Édesvizek
Kommunális vízfelhasználás
- Megoldási lehetőségek:
• Használati cél szerinti vízszolgáltatás (kocsimosás, ivóvíz stb.)
• A felszín alatti készletek pótlása csapadékvízből (Szingapúr, Tokió)
SzéchenyiIstvánEgyetem
Édesvizek
Néhány környezeti probléma• Minamata-ügy (Japán, 1950; HgSO4 kibocsátása a tengeri
üledékbe → bakt. bontás → tápláléklánc → idegrendszeri elváltozások, szül. rendellenességek → 1974: védőháló (felszedés: 1990-es évek végén)
• Itai-itai betegség (Japán, bányavízzel öntözés → Cd a rizsben → csonttörékenység)
• Rajna higanyszennyezése (tűz egy svájci vegyipari válalatnál, 80-as évek, 30 t mezőgazd vegyszer és higanytartalmú vegyület)
• Tiszai ciánszennyezés (nagybányánál az eü-i határérték 800x-a; 1240 t hal elpusztulása (vagy 500 millió ember…))
37
SzéchenyiIstvánEgyetem Édesvizek
Néhány környezeti probléma• Arzénos ivóvizek Ázsiában (természetes eredetű)- Ny-Bengália /India/: 200 ezer arzénmérgezéses gyanú 1983-
ban- 2002: Banglades 125 milliós lakosságának lakosságának a
fele is érintett lehet (0,01 mg/l helyett nagy területeken 2,7 mg/l)
+ Észak-India + Nepál +… → globális probléma• Merida (Mexikó, Yucatán-félsziget): 1 millió lakos karsztos
mészkövön, a karsztvízben 10-40 ezer coli / liter)
SzéchenyiIstvánEgyetem Összefoglalva
• A Föld vízfolyásainak nagy része szennyezett (szennyvízbevezetések, hulladékok stb.) (Ázsia: minden folyó szennyezett; Európa: az 55-ből csak 5 folyónak és 14-nek a felső szakaszán jó az ökológiai állapota)
• Amazonas és Kongó még viszonylag egészséges
• A fejlődő országokban különösen problémás a helyzet: a kommunális szennyvíz 90%-a, az ipari szennyvíz 75%-a tisztítatlanul kerül bele a folyókba → a városokon keresztülfolyó vizek mind szennyeződnek
• mennyiségi problémák is: elöntözés(a vízfolyásokon kívül ld. Aral-tó, Csád-tó problémája is)
• felszín alatti vizek: fokozódó kitermelés okozta mennyiségi problémák + elszennyeződnek felülről, ha nincs megfelelő vízbázisvédelem
• sok fejlődő országban gond az egészséges és megfelelő mennyiségűvíz megszerzése (ld. Mexikóváros: 200 km-ről, 2000 m-ről, alacsonyabb tszf-i magasságról viszik oda a vizet, 20 millió v. több a népessége!)
Környezetvédelem
38
SzéchenyiIstvánEgyetem Nemzetközi megállapodások az édesvízről
• Európai Víz Charta (Európa Tanács, Strasbourg 1948)
a víz fontos, érték, meg kell őrizni, védeni, nemzetközi együttműködés stb.
• Ramsari Egyezmény (Irán 1971):
a nemzetközi jelentőségű vizes élőhelyekről, elsősorban természetvédelmi céllal
• 1980-as évtized: „Az ivóvíz és a csatornázás évtizede”
• 1992 Dublin (ENSZ): Vízügyi konferencia (Rio-ra készülve)
• 1992: Rioi Konferenciacélmegjelölések: pl. többoldalú megállapodások készüljenek a nemzetközi vízgyűjtőkről, minden városlakó min. 40l/fő egészséges vízhez hozzájusson, öntözött területek növelése a fejlődő országokban, vízvédelem
Környezetvédelem
SzéchenyiIstvánEgyetem
• 1992 Helsinki Egyezmény: az országhatárokat átlépő és nemzetközi tavak védelméről és használatáról
• 1994 Szófia: Egyezmény az együttműködésről a Duna védelmére és fenntartható használatára
• 1996: megalakul a Víz Világtanács: évente átnézik a legfontosabb feladatokat + 3 évente világfórumok
• 1997 Marrakech (Marokkó): I. Víz Világfórum; 2000 Hága: II. Víz Vf.; 2003 Kiotó: III. Víz Vf.
• 2002: Johannesburgi Konferencia
• Global Water Partnership (Globális Vízügyi Társulás): nemzetközi hálózat, célja az integrált vízgazdálkodás, valamint az elvek gyakorlatba történő átültetése
Nemzetközi megállapodások az édesvízről (folyt.)
Környezetvédelem