Transcript 2_Vizminoseg vizminosites monitoring

VÍZMINŐSÉG,
VÍZMINŐSÍTÉS
Milyen a ”jó” vízminőség?
BAKTERIOLÓGIAI
SZENNYEZÉS
VÍZMINŐSÉGI JELLEMZŐK
1. FIZIKAI JELLEMZŐK
1.1 Hőmérséklet
 Oldhatóságot befolyásolja
 Biológiai folyamatok meghatározója
 Felszíni vizek: szezonális ingadozás
 Hőrétegzettség (mély tavak)
 Felszín alatti vizek: viszonylag állandó
hőmérséklet
 Termálvizek (állandóan 20 C felett)
Oldott és lebegőanyag tartalom (a víz komplex keverék)
1 nm
200 nm
Valódi oldat Kolloid r. Diszperz rendszer
Nem ülepedő Ülepedő
1.2 Összes oldott anyag
 0.45 µm szűrőpapíron átszűrt mintából bepárlás,
majd 105 ºC-on súlyállandóságig szárítva
1.3 Lebegőanyag
 Szűrőn fennmaradt rész
 Szervetlen anyagok (hordalék) és élő szervezetek
(plankton)
 Általában: oldott, partikulált, szerves, szervetlen
komponensek (KOI, P, N stb.)
1.4 Zavarosság
 Szerves és szervetlen lebegőanyagok, kolloid
részecskék okozzák
 Meghatározás: a lebegõ részecskék által szórt
fény mérésével (nefelométerrel, NTU –
”Nephelometric Turbidity Unit”)
1.5 Átlátszóság
 Fény elnyelése
 Szín és zavarosság határozza meg
 Fotikus zóna (eutrofizálódás)
 Mérés: fotocella, Secchi korong
1.6 Szín
 Vízben oldott anyagok (huminsavak, szennyvizekkel
bekerülő festékanyagok, mikroorganizmusok
anyagcsere termékei)
 Mérés: fényelnyeléssel - TCU („True Color Unit”)
1.7 Íz és szag
 Szennyvíz, szerves anyagok bomlástermékei, (pl.
kénhidrogén)
 Ipari (fenol, merkaptán, kátrány, acetilén stb.)
 Mikroorganizmusok (vasbaktériumok,
szulfátredukáló kénbaktérium, bizonyos algák)
 Szervetlen oldott anyagok
1.8 Vezetőképesség
 Oldott ásványi sók (anionok és kationok)
koncentrációjával arányos
 Mérés: platinalemezek közötti ellenállás (µS/cm)
 Előnyök: automatizálható, vízminőség
(ionösszetétel) változását, szennyezést jelzi
2. KÉMIAI JELLEMZŐK
2.1 Leggyakoribb anionok és kationok („természetes” állapot)
 Na+, K+, Ca2+, Mg2+
 HCO3-, CO32-, SO42-, Cl2.2 Keménység
 Ca és Mg ionok okozzák (pl. Ca(HCO3)2; (nk – CaO eé)
 Változó keménység: forralással eltávolítható HCO3mennyiségével egyenértékű
 Állandó keménység: összes – változó
2.3 Oldott CO2 – szervetlen C formák
CO2, H2CO3, HCO3-, CO32- (pH függésük)
pH 4.5 pH 8.3
2.4 Kloridok
 Természetes előfordulás: NaCl, KCl, CaCl2 sók formájában
 Mesterséges források: utak sózása, ipar (pl. Cl előállítás),
sóbányákból
2.5 pH
 pH = - log(H+), semleges víz: 0.0000001 mol H+ (proton)/l  7
 Természetes vizek: pH 6.5 – 8.5 (csapadékvíz pH 5.5)
 Befolyásolja: mész-szénsav egyensúly, humin- és fulvinsavak,
biológiai aktivitás
 Biokémiai folyamatok lejátszódása pH érzékeny
2.6 Savasság, lúgosság
 Puffer kapacitás (semlegesítő képesség) a savas, lúgos
behatással szemben
 Természetes védelem: hidrokarbonát ionok (hazai adottságok)
2.7 Oxigén háztartás
 Oldott oxigén, oxigén telítettség (hőmérséklet,
nyomás függő)
 Befolyásoló tényezők (források és nyelők): diffúzió,
lebontás, fotoszintézis, légzés stb.
2.8 Szervesanyag tartalom
 Biokémiai oxigénigény: baktériumok általi
oxidációhoz szükséges oxigén mennyisége (mérése)
 Kémiai oxigénigény (KOIp  KOIcr)
BOI
 Összes szerves szén
100%
5
0%
BOI5
BOI20
KOI
TOC
20 nap
Elméleti oxigénigény
2.9 Nitrogénvegyületek
 Nitrát és nitrátosodás: methemoglobinemia
 Szervetlen N formák (NH4+, NO2-, NO3-):
eutrofizálódás
BOI
 O fogyasztás: Kjeldahl N (szerves + NH4-N)
BOIN
 Biokémiai folyamatok:
BOIC
2
Hidrolízis,
ammonifikáció
N
kötés
Atmoszférikus
N
Denitrifikáció
Szerves N
(proteinek,
aminósavak, karbamid)
Asszimiláció
Nitrát
redukció
Nitrit
Nitrát
Nitrifikáció
(Nitrobakter)
5
Ammónium
20 nap
Redukált
állapotok
Nitrifikáció
(Nitrosomonas)
Oxidált
állapotok
2.10 Foszforvegyületek
 Eutrofizálódás: minimum tényező (Liebig elv)
 Oldott formák: főként ortofoszfát (PO43-) - növények által
felvehető (DIP)
 Partikulált P: szervetlen, szerves (alga, detritusz)
 Biológiailag hozzáférhető P
 Mérés: ÖP (összes foszfor), PO4-P, frakcionálás (hibák?)
 Nincs gáz halmazállapot
 P ciklus
Oldódás
Foszfát
ásványok
Deszorpció
Adszorb.
P
Csapadékképződés
Ortofoszfát
Adszorpció
Asszimiláció
Csapadékképződés
Oldódás
Mineralizáció
Szerves P
Szerves P
(biomassza)
Foszfát
ásványok
Hidrolízis
(detritusz)
2.11 Kénvegyületek
 Szulfidok (redukált forma): H2S, szerves
szulfidok, fémszulfidok (Fe, Zn, Cu stb.)
 Szulfát (SO42-)
 Anaerob biokémiai folyamatok: SO42-  H2S
 Biokémiai oxidáció: H2S  H2SO4
 Bűzhatás
 2.12 Vas- és mangánvegyületek
 Oldott állapotban (Fe2+): felszín alatti vizekben
tározók fenékiszapjában (hidrogén-karbonátos,
szulfátos, huminsavas kötésben)
 Oxigén jelenlétében: Fe(OH)3 (vashidroxid,
oldhatatlan)
 A vas és a mangán közegészségügyi szempontból
nem ártalmas, de esztétikailag kifogásolható
2.13 Mikroszennyezők
 Kis koncentrációk (μg/l, ng/l) – analitika!
 Íz és szagrontó hatás, gyakran mérgezőek (önmagukban vagy
más anyagokkal képzett komplexeikben)
 Bioakkumulációs hajlam, karcinogén hatás és mutagenitás
 Szervetlen mikroszennyezők:



nehézfémek (Hg, Cd, Pb, Cr, Ni, Cu, Zn), As, cianid, Al
Oldhatóságtól függ a veszélyesség (pH, redox)
esszenciális elemek is!
 Szerves mikroszennyezők:




Ásványolaj, olajszármazékok (TPH), PAH vegyületek, klórozott
szénhidrogének, PCB-k, benzol és alkilbenzol (BTEX), fenolok,
kloroform, ...)
növényvédőszerek (DDT, lindán, atrazin...)
Felületaktív detergensek, oldószerek
Trihalometán prekurzorok- fertőtlenítés mellékterméke)
 EU direktívák, WHO: veszélyes anyagok listája
 Természetes eredetűek is lehetnek (humin- és fulvinsavak az elhalt
növények lebomlásából, fenol a korhadó falevelekből, As és más fémionok
a kőzetek oldódásából, algatoxinok)
3. BAKTERIOLÓGIAI (MIKROBIOLÓGIAI) JELLEMZŐK
Baktériumok:
Patogének (Vibrio cholerae - kolera, Shigella - vérhas, Esherichia
coli - vastagbél, véd/de gyulladást is okoz, Salmonella - tífusz,
Staphylococcus, Cyanobaktériumok stb.)
Mérés: indikátor (patogének jelenlétére utaló) baktérium csoportok
• Összes coliform (TC) – talajban, üledékben található nem
spórás, pálcika alakú baktériumok
• Fekál coliform (FC) – emberek és melegvérű állatok
bélrendszeréből származó coli baktériumok (44.5 C-on
tenyésztik, ahol a nem fekális eredetűek növekedése már gátolt)
• Fekál streptococcus (FS) – az emberi és állati zsigerekben élő
baktériumok
• FC/FS > 4 emberi eredetű, FC/FS < 1 állati eredetű szennyezés
• Csíratesztek
Vírusok
Gazdaszervezet nélkül nem képesek szaporodni, azt fertőzik
Környezeti hatásoknak (pH, hőmérséklet, stb.) elég jól
ellenállnak
Vízben előfordulók:
•
Enterális vírusok (spirális alakú paraziták, méretük 20-80
nm), Hepatitis A
Patogén protozoák: „új” patogének (vízellátó rendszerekből
származó járványok leggyakoribb okozói, véglények)
•
Cryptosporidium (USA, 1987)
•
Giardia lambdia (ostoros protozoa)
•
Klasszikus víztisztításnak ellenállnak (vírusok is)
•
Indikátorok hiányosságai
•
Kockázat-szemlélet
4. BIOLÓGIAI VÍZMINŐSÍTÉS
 A víz azon tulajdonságainak összessége, amelyek a vízi
ökoszisztémák életében „fontosak”
 Egységes minősítési módszer nem ismert
 Élőlénytársulások, fajlistákon alapuló meghatározás
 Világszerte kutatják, az EU VKI kulcskérdése
 Problémák megoldásának sorrendisége
 Több információ: akut és kumulatív hatások
 Számszerűsítés ???
 Felföldy féle eljárás: kémiai vízminősítés alapján!
FELFÖLDY FÉLE MÓDSZER
 Halobitás: a víz biológiai szempontból fontos szervetlen
kémiai tulajdonságainak vez.kép, ionok
 Trofitás: az elsődleges szervesanyag termelés mértéke.
Alapja a fotoszintézis, amelyhez fény, szervetlen növényi
tápanyagok, megfelelõ hőmérséklet és klorofilltartalmú
növényzet (alga, hínár) szükséges. Biomassza, Chl-a, P
formák, elsődleges termelés, fitoplankton összetétel stb.
 A szaprobitás a vízben lévő holt szerves anyagok
lebontásának mértéke. Ez a heterotróf vízi szervezetek
számára táplálékul alkalmas nem mérgezõ, biokémiailag
lebontható szerves anyagok mennyiségétõl függ. O2, BOI5,
KOI, baktérium szám, Pantle-Buck index stb.
 Toxicitás: a víz mérgezőképessége, a vízi élővilág
életműködését zavaró mérgező anyagok jelenléte.
Exotoxinok és endotoxinok (élővilág által termelt).
Mikroszennyező koncentrációk, ökotoxikológiai tesztek stb.
VKI-BIOLÓGIAI ELEMEK (VKI)
Gerinctelen fauna
egyedsűrűség
összetétel
érzékeny állomány jelenléte
diverzitás
Halak
egyedsűrűség
összetétel
életciklus/korszerkezet
érzékeny állomány jelenléte
Perifiton
egyedsűrűség
összetétel
érzékeny állomány jelenléte
Makrofiton
Egyedsűrűség
összetétel
érzékeny állomány jelenléte
Fitoplankton
egyedsűrűség
összetétel
virágzási gyakoriság/intenzivitás
biomassza
Hogyan minősítünk?
A
természetes
víz
különös
kémiai
összetételű oldat, és egyúttal bonyolult
keverék is, a vízi élővilág élettere.
A vízminősítés során a víz tulajdonságait
elsősorban
a
használatok
alapján
osztályozzuk:
antropocentrikus
szemlélet.
Az
ökocentrikus
szemlélet
nem
az
vízhasználatok szerinti „alkalmasságot”
veszi alapul, hanem
a víz ökológiai
állapotát.  VKI
VÍZMINŐSÍTÉS: EU immissziós irányelvek
Víz Keretirányelv („Water Framework Directive”)
(2000/60/EEC)
Ivóvíz előállítására használt felszíni vizek minőségi
követelményei (75/440/EK)
Halak életteréül szolgáló felszíni vizek követelményei
(78/695/EK)
Rákok, kagylók életteréül szolgáló felszíni vizek követelményei
(79/869/EK)
Talajvíz minősége (80/68/EK)
Szabadtéri fürdőzésre használt víz (2006/7/EK)
Ivóvíz (98/83/EK)
Környezetminőségi előírások (Veszélyes anyagokra,
2008/105/EK) (régi: 76/464 EEC és leányirányelvei, – Higany
szennyezés, Kadmium szennyezés, Hexaklorociklohexán)
VÍZMINŐSÍTÉS: Hazai szabványok, rendeletek
Természetes vizek minősége:
10/2010 (VIII.17.) VM rendelet a vízszennyezettségi határértékekről
MSZ 12749 (1993): Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítés
31/2004 (XII.30.) KvVM rendelet a felszíni vizek megfigyeléséről és
állapotértékeléséről
40/2006. (X. 6.) KvVM rendelet a felszíni vizeket szennyező egyes veszélyes
anyagok környezetminőségi határértékeiről és azok alkalmazásáról (Hg, Cd,
1,2-diklóretán, triklóretilén, perklóretilén)
6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet „A felszín alatti víz és a
földtani közeg minőségi védelméhez szükséges határértékekről”
MSZ 10433:1 (1984): Felszín alatti vizek minősége, értékelési és minősítési
rendszer
Használat szerinti vízminőségi követelmények:
201/2001. (X. 25.) Korm. rendelet az ivóvíz minőségi követelményeiről és az
ellenőrzés rendjéről (korábban: MSZ 450:1 (1989), MSZ 450:3 (1992)
6/2002 (XI.5.) KvVM rendelet az ivóvízkivételre használt vagy
ivóvízbázisnak kijelölt felszíni víz, valamint a halak életfeltételeinek
biztosítására kijelölt felszíni víz szennyezettségi határértékei
78/2008. (IV. 3.) Korm. Rendelet: Fürdővíz minőség
MSZ-13690/3 (1989): Fürdővíz minősítés bakteriológiai vizsgálat alapján
MI-10 172/9 (1990) Az öntözővíz vizsgálata, minősítési rendje
MSZ-15200 (1979): Kazántápvíz, kazánvíz minőségi követelményei
MSZ 12749 (1993): Felszíni vizek minősége, minőségi
jellemzők és minősítés
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
Felszíni vizek minősítése: határértékek (MSZ 12749)
Komponens
I.o.
II.o.
III.o.
IV.o.
V.o.
7
6
4
3
<3
80-100
70-80, 100-120
50-70, 120-150
20-50, 150-200
<20, >200
BOI5 (mg/l)
4
6
10
15
>15
KOIps (mg/l)
5
8
15
20
>20
KOIcr (mg/l)
12
22
40
60
>60
TOC (mg/l)
3
5
10
20
>20
NH4-N (mg/l)
0.2
0.5
1
2
>2
NO2-N (mg/l)
0.01
0.03
0.1
0.3
>0.3
NO3-N (mg/l)
1
5
10
25
>25
PO4-P (μg/l)
50
100
200
500
>500
ÖP (μg/l)
100
200
400
1000
>1000
Chl-a (μg/l)
10
25
75
250
>250
TC (e/ml)
1
10
100
1000
>1000
FCF (e/ml)
0.2
1
20
100
>100
Ásványolaj (μg/l)
20
50
100
250
>250
Fenol (μg/l)
2
5
10
20
>20
Hg (μg/l)
0.1
0.2
0.5
1
>1
Cd (μg/l)
0.5
1
2
5
>5
Vezetőképesség (μs/cm)
500
700
1000
2000
>2000
Oldott oxigén (mg/l)
Oxigén telítettség (%)
Felszíni vizek minősítése: határértékek összehasonlítása
K om p o- d im .
n en s
pH
O ld ott mg/l
O2
O 2 tel. %
M S Z12749
I.o .
II.o .
6.5-8
8-8.5
7
6
ECE*
I.o .
II.o .
6.5-9 6.36.5
7
6
A n glia
A u szrtia N ém etorsz.
I.o . II.o . I.o . II.o . I.o . II.o .
8
6
S zlovákia
I.o .
II.o .
6-8.5 6-8.5
7
6
C seh ország R om án ia
I.o .
II.o . I.o . II.o .
6-8.5 6-8.5
7
6
6
5
B u lgária
I.o . II.o .
6
4
80-100
70-80 70-90 50-70 80
70
100-120
4
6
3
5
2.5
4
1
6
2
5
2
5
5
7
5
15
B O I 5 mg/l
5
8
3
10
5
10
5
10
10 15
10
30
K O Ip s mg/l
12
22
K O Icr mg/l
3
5
2
5
5
8
5
8
5
12
T O C mg/l
0.2
0.5
0.25 0.6
0.04 0.3
0.3
0.5
0.3
0.5
1
3
0.1
2
N H 4-N mg/l
0.01
0.1
0.01 0.1 0.002 0.005 0.002 0.005 1
3 0.002 0.04
N O 2-N mg/l
1
5
1
2.5
1
3.4
1
3.4 10 30
5
10
N O 3-N mg/l
mg/l
0.3
0.75
1
3
ÖN
3
20
100
70
300
PO 4-P mg/m 50(20) 100(50)
3
mg/m 100(40) 200(100) 15(10) 40(25)
50
150
30
150
30
150 30 100 130 650
ÖP
3
10
25
4(2.5) 15(10)
C h l-a mg/m
1.8
2.3
1-1.5 1.8- 1.5 1.81.2
2.2
1.5
2.2
1.5
2.5
S zap rob i 2.3
2.3
-tás
in d ex
*E C E : O rszágh atárokon átlép ő vízfolyások és n em zetközi tavak véd elm ére szóló egyezm én y keretéb en m egállap ított h atárértékek,
U n ited N ation s E con om ic C om m ission for E u rop e (U N E C E ),1992
M egjegyzések :
A m agyar, cseh, szlovák , az angol és az E C E rendszerek 5 osztályosak . A z osztrák és a ném et osztályozási rendszerben az I és II. osztály k özött m ég egy
további k ategória is van (7 osztályos rendszer), a R om ániában 4 és B ulgáriában 3 osztályt alk alm aznak .
A zárójeles érték ek az eutrofizác ió szem pontjából érzék eny vizek re vonatk oznak
A m inősítés alapja legtöbb esetben a 90 % -os tartósságú k oncentráció, k evés m intaszám esetén a legrosszabb érték .
VKI MINŐSÍTÉS: VÍZTEREK ÁLLAPOTÁNAK JELLEMZÉSE
Állapotjellemzők
biológiai elemek
hidrológiai és
morfológiai
elemek
fizikai és
általános kémiai
elemek
Specifikus
szennyezők
Kémiai
paraméterek
Besorolás
5 osztály
5 osztály
5 osztály
2 osztály
biológiai
állapot
hidrológiai
morfológiai
állapot
Az ökológiai
állapotot
befolyásoló
kémiai
állapot
2 osztály
ökológiai
állapot
A FELSZÍNI
VÍZTÉR
ÁLLAPOTA
kémiai állapot
VKI monitoring
Folyók
Makrofiton
Bevonatlakó kovaalgák
Üledéklakó gerinctelenek
Halak
Fitoplankton
Vízhozam jellemzők
Kapcsolat a vízadókkal
Mélység, szélesség
Mederjellemzők
Vízparti zóna
Tavak
Fitoplankton
Makrofiton
Biológiai
Bevonatlakó kovaalgák
paraméterek
Üledéklakó gerinctelenek
Halak
Vízállásjellemzők
Kapcsolat a vízadókkal
Hidromorfológiai
Tartózkodási idő
paraméterek
Mélység
Tómeder jellemzők
Vízparti zóna
Hőmérsékleti viszonyok
Átlátszóság
Oldott oxigén szint
Hőmérsékleti viszonyok
Sótartalom
Oldott oxigén szint
Savasodási állapot
Sótartalom
Tápanyagok
Savasodási állapot
Kémiai paraméterek Jelentős
mennyiségben Tápanyagok
bevezetett
Jelentős
mennyiségben
szennyezőanyagok
bevezetett
Kiemelten
veszélyes szennyezőanyagok
anyagok
Kiemelten
veszélyes
anyagok
Fizikai és kémiai minősítés vízfolyásokra
(kiváló-jó / jó – mérsékelt osztályhatárok, éves átlagértékre)
Kompon
ens
pH
Vezetőképesség
(μS/cm)
Klorid
(mg/l)
Oxigén
telítettség
(%)
Oldott
oxigén
(mg/l)
BOI5
(mg/l)
KOIcr
(mg/l)
NH4-N
(mg/l)
NO2-N
(mg/l)
NO3-N
(mg/l)
Összes N
(mg/l)
PO4-P
(mg/m3)
Összes P
(mg/m3)
Hegyvidék
i és
dombvidé
ki
kisvízfolyá
sok felső
szakaszai
(1,2, 4, 8
típusok)
6.5-7.5
7-8.5
6-6.5, 7.5-8
(szil)
6.5-7, 8.5-9
(mesz)
300
(szilikátos)
600
(meszes)
500
(szilikátos)
900
(meszes)
<35
35-50
Síkvidék
i
közepes
és
nagy
folyók
Hegyvidék
i és
dombvidé
ki
kisvízfolyá
sok (3, 5, 9
típusok)
Dombvid
éki
közepes
vízfolyás
ok és
nagy
folyók
(6,7,10
típusok)
Síkvidék
i kisvízfolyások
(11,12,15
,18
típusok)
7-8.5
7-8.5
7-8.5
(13,14,19
,20
típusok)
7-8.5
6.5-7, 8.5-9
6.5-7,
8.5-9
6.5-7,
8.5-9
<600
<500
600-900
500-700
Síkvidék
i, pangó
vizű
vízfolyás
ok (16,
17
típusok)
Síkvidéki,
szerves
mederany
agú
vízfolyáso
k (21, 22
típusok)
Duna
hazai
szakas
za
(23,
24, 25
típuso
k)
7-8.5
7-8.5
6.5-7,
8.5-9
6.5-7,
8.5-9
6.5-7, 8.59
6.5-8.5
<700
<600
<800
<700
<500
700-1000
600-900
8001200
700-1000
500700
<35
35-50
<35
35-50
<40
40-60
<40
40-60
<40
40-60
<40
40-60
>9
>8
>8
6070,120130
>7
>8
>6
>7
<25
25-40
80 –
110
70-80,
110120
>8
90 - 100
90 - 100
80 – 110
70 - 120
80 – 110
60 - 120
70 - 120
85-90
80-90, 100
- 110
70-80,
110-120
70-80,
110-120
50-60,
120-130
60-70,120130
8-9
7-8
7-8
6-7
7-8
5-6
6-7
7-8
<2
2-3
<10
10-15
<0.05
0.05-0.1
<0.02
0.02-0.020.04
<0.5
0.5-3*
<1
1-4*
<30**
30-80*
<80**
<2.5
2.5-3.5
<10
10-20
<0.1
0.2
<0.03
<3
3-4
<15
15-25
<0.15
0.3
<0.03
<3
3-4
<20
20-30
<0.2
0.4
<0.03
<3
3-4
<15
15-25
<0.2
0.4
<0.03
<3
3-4
<30
30-40
<0.2
0.4
<0.03
0.03-0.06
0.03-0.06
0.03-0.06
0.03-0.06
0.03-0.06
<1.0
1-3*
<1.5
1.5-4*
<50**
50-100*
<100**
<1.5
1.5-3
<2.5
2.5-4
<50**
50-100
<100**
<1
1-2
<1.5
1.5-3
<100
100-200
<200
<1
1-2
<1.5
1.5-3
<80
80-120
<150
<3
3-4
<30
30-40
<0.1
0.4
<0.02
0.030.06
<0.5
0.5-1
<1.5
1.5-3
<50
50-100
<100
80-150*
100-200*
100-200
200-400
150-250
100-200
200-300
<2
2-3
<10
10-15
<0.1
0.2
<0.01
0.010.03
<1
1-2
<1.5
1.5-3
<50
50-80
<100
100150
<1
1-2
<1.5
1.5-3
<100
100-150
<200
Kiemelten veszélyes elsőbbségi anyagok („First priority list of
substances”)
Alachlor, antracén, atrazin, benzol, brómozott difeniléter, kadmium és vegyületei, klórozott alkánok (C10C13), klórfenvinfosz, klórpirifosz, 1,2-diklóretán,
diklór-metán, di(2-etilhexil)ftalát (DEHP), diuron,
endoszulfánok, hexaklórbenzol, hexaklórbutadién,
hexaklórciklohexán (Lindán), izoproturon, ólom és
vegyületei, higany és vegyületei, naftalin, nikkel és
vegyületei, nonilfenolok, oktilfenolok, pentaklórbenzol,
pentaklórfenol, többgyűrűs aromás szénhidrogének
(beleértve a benzpiréneket, benzperiléneket,
fluoronténeket és piréneket), simazin, tributil-ón
vegyületek, triklórbenzolok, triklórmetán (kloroform),
trifluralin.
Elsőbbségi anyagok
• Az elsőbbségi anyagokra az EU tagországokra
egységesen érvényes vízminőségi határértékek
érvényesek;
• A minősítéshez évi átlag értékekhez viszonyított
határértékeket és egyedi méréseknél megengedhető
legnagyobb koncentrációkat adnak meg;
• A vizekre vonatkozó határértékek szerves szennyezők
esetén a lebegőanyagot is tartalmazó vízre, fémek
esetén a szűrt vízre érvényesek;
• A Cd határértékek vízkeménységtől függőek;
• Biológiai mintákra (halak, kagylók) határértéket csak
néhány szennyezőanyagra állapítottak meg.
Elsőbbségi anyag
Alaklór
Antracén
Atrazin
Benzol
Brómozott difeniléterek
Kadmium és vegyületei
(a vízkeménységtől
függően)
Széntetraklorid
C10-13 klóralkánok
Klórfenvinfosz
Klórpirifosz
Ciklodién peszticidek:
Aldrin
Dieldrin
Endrin
Isodrin
Összes DDT
pp-DDT
1,2-Diklóretán
Diklórmetán
Di(2-etilhexil)-ftalát
(DEHP)
Diuron
Vízszennyezettségi határértékek felszíni vizekben (µg/l)
Évi átlagértékekhez viszonyított
A megengedhető legnagyobb
határérték
koncentráció egyedi méréseknél
0,3
0,1
0,6
10
0,0005
≤ 0,08 (víz keménység < 40 mg/l CaCO3)
0,08 (40 - <50)
0,09 (50 - <100)
0,15 (100 - <200)
0,25 (≥ 200)
12
0,4
0,1
0,03
0,7
0,4
2,0
50
≤ 0,45 (víz keménység < 40 mg/l CaCO3)
0,45 (40 - <50)
0,6 (50 - <100)
0,9 (100 - <200)
1,5 (≥ 200)
1,4
0,3
0,1
Σ=0,01
0,025
0,01
10
20
1,3
0,2
1,8
Határérték
biológiai
mintában (µg/kg)
Elsőbbségi anyag
Endoszulfán
Fluorantén
Hexaklórbenzol
Hexaklórbutadién
Hexalórciklohexán
Izoproturon
Ólom és vegyületei
Higany és vegyületei
Naftalin
Nikkel és vegyületei
Nonilfenolok
Oktilfenolok
Pentaklórbenzol
Pentaklórfenol
Policiklikus aromás szénhidrogének (PAH)
Benzo(a)pirén
Benzo(b)fluorantén
Benzo(k)fluorantén
Benzo(g,h,i)-perilén
Indeno(1,2,3-cd)-pirén
Simazin
Tetraklóretilén
Triklóretilén
Tributil-ón vegyületek
Triklórbenzolok (összes izomer)
Triklórmetán
Évi
átlagértékekhez
viszonyított
határérték
A megengedhető
legnagyobb
koncentráció
egyedi méréseknél
Határérték
biológiai
mintában
(µg/kg)
0,005
0,1
0,01
0,1
0,02
0,3
7,2
0,05
2,4
20
0,3
0,1
0,007
0,4
0,01
1
0,05
0,6
0,04
1,0
10
55
0,07
20
0,05
2,0
1
0,1
Σ=0,03
Σ=0,002
1
10
10
0,0002
0,4
2,5
4
0,0015
„Passport”-ok
EU a Felszín alatti vizek védelméről
(VKI, leányirányelv)
30/2004 (XII.30.) KvVM rendelet: a felszín alatti vizek
vizsgálatának egyes szabályairól
2006/118/EK a felszín alatti vizek szennyezés és állapotromlás
elleni védelméről
Guidance on Groundwater Status and Trend Assessment (EU, CIS
Guidance Document No.18.), 2009
A VKI és leányirányelve szerint a felszín alatti víztest jó állapotú, ha
• a határértéket meghaladó koncentrációt mutató szennyezés nem
veszélyeztet receptort (ivóvízkivétel, vízi ökoszisztéma, szárazföldi
ökoszisztéma)
• a víztesten belül a szennyezettség aránya nem éri el a 20 %-ot (ez
kivételes esetben lehet 50 %)
• nem mutatható ki romló vízminőségi tendencia
A leányirányelv két környezetminőségi határértéket tartalmaz: nitrátra 50
mg/l, peszticidre 0,1 μg/l.
A többi elemre a szabályozás a tagországok feladata:
Magyarországon (VGT, 2009): NO3 (felszíni víz receptorra is, az EU szinten
megállapított határértéknél szigorúbb értéket), NH4, vezetőképesség, Cl és
SO4, TOC, Cd, Pb, Hg. Peszticidek, tri- és tetraklóretilén és AOX
50 mg/l-nél nagyobb nitrát tartalmú kutak/források aránya
A nitrát határérték túllépések (>50 mg/l) gyakorisága a VKI monitoring pontjain
30%
25%
20%
15%
10%
5%
települési
mezőgazdasági
erdő
>1
0
00
-1
0
0
-5
50
szűrőzés mélysége [m-m]
30
20
-3
0
0
10
-2
-1
0
5
-5
0%
0
>50 mg/l nitrát tartalmú pontok gyakorisága
35%
Felszín alatti vizek minősítése ivóvíz előállítására való
alkalmasság szerint
Vizsgált komponensek:
pH, vez.kép., keménység, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, NH4, Cl,
SO4, HCO3, NO3, NO2, KOI, bakteriológia
Osztályozás:
I.
Ivóvíznek alkalmas (fertőtlenítés)
II/.1. Gáz-, savtalanítás, Fe-, Mn eltávolítás
II./2. As, NH4+, NO3-, szervesanyag eltávolítás
II./3. Lágyítás, keményítés
III.
Nincs gazdaságosan alkalmazható technológia
ÉRTÉKELT VÍZMŰTELEPEK
AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps
# Fe
# Mn
# NH4+
# NO3# As
AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps
# Fe
# Mn
# NH4+
# NO3# As
AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps
# Fe
# Mn
# NH4+
# NO3# As
AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps
# Fe
# Mn
# NH4+
# NO3# As
AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps
# Fe
# Mn
# NH4+
# NO3# As
AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK
# KOIps
# Fe
# Mn
# NH4+
# NO3# As
Vízminőségi és mennyiségi monitoring
Olyan megfigyelő rendszer, melynek feladata a felszíni és
felszín alatti vizek állapotának nyomon követése,
mintavételezés és elemzés útján.
Célok:
 A vízminőség és a vízkészletek térbeli és időbeli
változásának megfigyelése
 Az állapot változást kiváltó okok feltárása
(beavatkozások tervezése – emisszió monitoring)
 A vizek minősítése (készletek és vízminőség –
vízigények, vízhasználatok)  osztályozás
 Trendek detektálása
 Statisztikai jellemzők (átlag, szélső értékek, tartósság,
kritikus koncentrációk) meghatározása
 Határértékek megsértése (hatósági feladat)
 Haváriák nyomon követése ("early warning")
Felszíni vízminőségi monitoring
• 1968-tól rendszeres vízminőség vizsgálatok
• 1994-től MSZ 12749:
Felszíni vizek
minősége, minőségi jellemzők és minősítés
• 2007-től Víz Keretirányelv (kémia+biológia)
• Emisszió monitoring (szennyvízkibocsátók)
Törzshálózati és regionális szelvények
Kéki-patak
Vízhozam mérő szelvény
Burnót-patak
Automata vízmintavétel
és mérőbukó
A korábbi vízminőségi hálózattal lefedett
vízfolyás szakaszok az összeshez képest
EU VKI: Az állapotértékelés alapja
a többszintű monitoring-rendszer
Vizsgálati
monitoring
???
Feltárás
Felügyeleti
monitoring
6 évenként
Felügyeleti
monitoring
Operatív (üzemelési)
monitoring
A felszíni víz
monitoring részei:
• ökológiai
• biológiai
• hidrológiai
• morfológiai
• fizikai és (általános) kémiai
• kémiai (mikroszennyezők)
!!!
Felügyeleti
Tendek, antropogén és természetes
hatások, >2500 km2-es vízgyűjtőkre
Operatív
Kockázatos vizek (nem jó állapotúak)
Indikátor paraméterek
Vizsgálati
Eseti - okok meghatározása, havária
Biológiai
mintavétel
Helyszíni válogatás
VKI monitoring
monitoring
MINTAVÉTELI GYAKORISÁG (VKI)
M inő sé gi ele m
B io ló g ia i elem e k
F ito p lank to n
M ás vízi fló ra
M akro szkó p ik u s gerinctele ne k
H alak
H id ro ló g ia i-m o rfo ló g ia i elem e k
F o lyto no ssá g
H id ro ló gia
M o rfo ló gia
F izika i-ké m ia i ele m e k
H ő m érsé kleti v iszo n yo k
O xigénelláto ttsá g
S ó tartalo m
T áp anya ghelyzet
S avaso d ási helyzet
E g yéb sze nn yező an ya go k
E lső b b ségi an ya go k
F o lyó k
6
3
3
3
hó nap
év
év
év
6
3
3
3
hó nap
év
év
év
6 év
fo lya m ato s
6 év
1 hó nap
6 év
3
3
3
3
3
3
1
3
3
3
3
3
3
1
hó nap
hó nap
hó nap
hó nap
hó nap
hó nap
hó nap
Á tm e neti
vizek
T avak
hó nap
hó nap
hó nap
hó nap
hó nap
hó nap
hó nap
6
3
3
3
hó nap
év
év
év
P artm e nti
vizek
6 hó nap
3 év
3 év
6 év
6 év
3
3
3
3
hó nap
hó nap
hó nap
hó nap
3 hó nap
3 hó nap
3 hó nap
1 hó nap
3 hó nap
1 hó nap
3 hó nap
MINTAVÉTELI GYAKORISÁG
C
C
C
Ch
Ch
Ch
t
t
t
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.)
Zala, Zalaapáti (1996-1998)
Összes P (mg/l)
1 .8
1 .6
Ny u D u K Ö F E
1 .4
Ny u D u V IZIG -K ÜM
1 .2
1 .0
0 .8
0 .6
0 .4
0 .2
0 .0
D -9 6
J -9 7
M -9 7
A-9 7
J -9 7
A-9 7
S -9 7
N-9 7
J -9 8
A víztest állapota hibás osztályozásának kockázata
(osztályozás megbízhatósága)
h ig h
good
20%
70%
F a ce
va lu e
10%
20 %
m od
70 %
10 %
poor
bad
-
Felszíni víztestek ökológiai állapota
Integrált ökológiai minősítés
Vízfolyások
Kiváló
Jó
Hossz
Mérsékelt
Gyenge
Rossz
Adathiány
Darabszám
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Integrált ökológiai minősítés
Állóvizek
Kiváló
terület
Jó
Mérsékelt
Gyenge
Rossz
Adathiány
db
0%
20%
40%
60%
80%
869 vízfolyás
víztest,
Minősítettek
12%-a jó
állapotú
100%
213 állóvíz
víztest,
Minősítettek
48%-a kiválójó állapotú
Vízfolyás víztestek ökológiai minősítésének eredményei
minőségi elemenként és összesítve, a víztestek darabszáma
szerint
Állapot/
potenciál
Biológiai
osztályozás
Hidromorfológiai
osztályozás
Fizikai-kémiai
osztályozás
db
%
db
%
db
%
Kiváló
11
1%
4
0%
52
6%
Jó
134
15%
56
6%
309
36%
Mérsékelt
284
33%
491
57%
306
35%
Gyenge
186
21%
282
32%
50
6%
Rossz
37
4%
26
3%
0
0%
Nincs
adat
217
25%
10
1%
152
17%
Specifikus
szennyezők
(fémek)
db
38
76
755
%
4%
9%
87%
Ökológiai
minősítés
db
%
0
0%
68
7%
295
34%
184
21%
37
4%
285
33%
Adatok nyilvántartása,
adatbázisok
• VM törzshálózati adatbázis (KGI, VITUKI) –
2006-ig
• OKIR
– Térinformatikai megjelenítés
– Hozzáférhetőség (web)
• EU WISE (Európai Víz Információs Rendszer)
• EPER/PRTR (European Pollution Emission
Register)
A kockázatos vizek számának megoszlása a tagállamok
2004 évi, a VKI teljesítéséről szóló jelentései alapján
(sötét: kockázatos, középkék: bizonytalan (pl. adathiány), világos: a
jó állapotnak megfelel)
KOI (mg/l)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Átlag
Maximum
AL AT BA BE BG CY CZ DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE
Nitrát (mg/l)
IT LT LV MK NL PL PT RO RS SE SI SK 29
állam
átlaga
15
Átlag
12
Maximum
9
6
3
0
AL AT BA BE BG CH CZ DE EE ES FI FR GB GR HR HU IE
Összes P (mg/l)
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
IT LT LU LV MK NL NO PL PT RO RS SI SK 30
állam
átlaga
Átlag
Maximum
AL AT BA BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MK NL NO PL PT RS SE SI SK 34
állam
átlaga
E
U
R
O
W
A
T
E
B
A
S
E
TAVAK –FÜRDŐVÍZ MINŐSÉG
A já nlott
határér ték n ek
m eg felelt
K ötelező
határér ték n ek
m eg felelt
B elgiu m
B u lgaria
C zech R ep .
D enm ark
G er m an y
db .
75
3
188
113
1588
db .
33
3
102
95
1217
%
44
100
5 4 .3
8 4 .1
7 6 .6
db .
58
3
137
109
1462
%
7 7 .3
100
7 2 .9
9 6 .5
9 2 .1
db .
14
0
16
2
67
%
1 8 .7
0
8 .5
1 .8
4 .2
E sto nia
Irela nd
G reece
Spain
38
9
6
174
26
6
3
66
6 8 .4
6 6 .7
50
3 7 .9
37
9
4
152
9 7 .4
100
6 6 .7
8 7 .4
1
0
2
12
2 .6
0
3 3 .3
6 .9
Fran ce
Italy
L atvia
L ithu ania
1339
777
232
70
719
430
182
33
5 3 .7
5 5 .3
7 8 .4
4 7 .1
1237
510
220
69
9 2 .4
6 5 .6
9 4 .8
9 8 .6
100
2
5
0
7 .5
0 .3
2 .2
0
L u xem b ou rg
20
9
45
17
85
0
0
H ung a ry
N eth erlan d s
A u stria
238
555
268
128
324
195
5 3 .8
5 8 .4
7 2 .8
188
540
262
79
9 7 .3
9 7 .8
12
10
6
5
1 .8
2 .2
Pola n d
Por tu gal
Slo v enia
Slo vak ia
257
92
18
38
109
40
6
29
4 2 .4
4 3 .5
3 3 .3
7 6 .3
204
86
16
33
7 9 .4
9 3 .5
8 8 .9
8 6 .8
36
1
2
3
14
1 .1
1 1 .1
7 .9
Fin lan d
S w ed en
U nited K .
266
441
11
209
301
5
7 8 .6
6 8 .3
4 5 .5
259
421
11
9 7 .4
9 5 .5
100
4
7
0
1 .5
1 .6
0
E U át lag
6816
4270
6 2 .6
644
8 8 .7
302
4 .4
T agállam
Ö sszes
k ijelölt
fü r dő víz
H atárérték n ek
nem felelt
m eg
Fürdővíz m in őség a 76/160 E G K irán yelv
köv etelm én yei szerin t a Fekete-ten ger régióban
9 . ábra: Fürdővizekre von atkozó követelm én yek teljesíté se
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)
• 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
Jelenleg érvényes: A 28/2004. (XII. 25.) KvVM
rendelet határértékei a három+1 kategóriában
Komponens
pH
Kiemelt Érzékeny Időszakos
(régi I.) (régi II.) vízfolyás
Normál (régi
III-VI.)
6,5-8,5
6,5-9
6,5-9
6,5-9
KOICr g/m3
50
100
75
150
BOI5 g/m3
15
30
25
50
NH4-N g/m3
2
10
5
20
Összes N g/m3
20
35
25
55
Összes P g/m3
0.7
5
5
10
Oldószer extr. g/m3
2
5
5
10
Lebegőanyag, g/m3
35
50
50
200
„Bírság rendelet” A 3/1984 (II.7.) OVH számú
rendelet határértékei a hat területi kategóriában
Komponens
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
pH
6,5
8,5
6,5
9
6-9
6-9
5-10
6-9
KOICr g/m3
50
75
100
100
150
75
NH4-N g/m3
1,56
3,89
23,33
7,78
23,33
7,78
NO3-N g/m3
9,03
11,29
18,06
18,06
-
18,06
TP g/m3
1,8
2
2
2
-
2
ANA det. g/m3
2
2
5
5
5
5
CCl4 extr. g/m3
2
5
10
10
10
10
100
100
200
200
500
200
Lebegőanyag, g/m3
Területi kategóriák (érzékeny és sérülékeny területek)
Adatok a kibocsátásokról
• VAL-VÉL lapok
Környezetvédelmi felügyelőségek adatgyűjtése
(KVVM, KÖTEVIFE-k)
• TESZIR
91/271 EEC (Városi szennyvíz irányelv)
teljesítése, adatközpont: VKKI, KÖVIZIG-ek
OSAP statisztika (KSH)