Hazai helyzetismertetés
A jelenlegi adatok alapján hazánkban az üzemelő közműves ivóvízellátó művek napi kapacitása 4,5 millió m3. Természeti adottságaink következtében a napi szükséglet több mint 90%-a különböző típusú felszín alatti, míg alig 10%-a fel-színi vizekből származik. Az egészséges ivóvíz a természet lételeme, ugyan-akkor a légkört és a litoszférát szennyező emberi tevékenységek kedvezőtlen hatásoknak jobban kitett felszíni vizek mellett veszélyeztethetik a felszín alatti vízbázisokat is. A WHO ajánlása szerint lehetőleg felszín alatti vizeket kell igény-be venni a közüzemi ellátásban, mert egyrészt a haváriaszerű szennyezésekre kevésbé érzékenyek, ugyanakkor vízkezelési technológiájuk egyszerűbb és ol-csóbb. Ugyanakkor nem szabad figyelmen kívül hagyni azt a tényt sem, hogy a megelőzés még mindig hatékonyabb, mint a későbbi kármentesítés.
A fenti tények együttesen indokolták Magyarországon is az üzemelő felszín alatti vízbázisok védelmét szolgáló célprogram alapelveinek kidolgozását (1985-86). Az anyagi fedezet és a korszerű jogi szabályozás megteremtésével csak 1995-ben vált lehetővé az ivóvízbázisok védelmi célprogramjának tényleges elindítása, így az előkészítő felmérések elvégzése és a részletes vizsgálatok állapot értékelési módszertanának kidolgozása. Az országban közel 700 különböző típusú (földtani viszonyok, kutak száma, kapacitás, vízminőség, prognosztizált védőterület nagy-sága, szennyezőforrások száma, eddigi intézkedések) vízbázis került a célprog-ramba, melyek közül öt található Debrecenben és környékén.
A vízbázisvédelelmi folyamat részei
A vízbázisvédelelem folyamata három egymást követő részben valósul meg, melyek az alábbiak:
Alapállapot felmérés (diagnosztikai fázis)
Az előadásban elsősorban ennek a szakasznak lényegi, a földtani kutatásokban és az oktatásban is felhasználható elemeit hangsúlyoztam. Az alapállapot felmé-rés során a vízkészlet jelenlegi helyzetének felmérése, a szennyezőforrások fel-mérő vizsgálata, a mérő-figyelő kúthálózat (monitoring rendszer) kiépítése, az utánpótlódási terület lehatárolása, a hidrogeológiai védőterület kijelölése és az un. biztonságba helyezési terv elkészítése történik.
Biztonságba helyezési fázis
A biztonságba helyezési tervben rögzített intézkedések végrehajtása, a monitor-ing rendszer üzemeltetése és a kijelölt hidrológiai védőterület kialakítása jelentik a második fázis fő feladatait. Ennek során a feltárt szennyezőforrások tevékeny-ségének korlátozására, illetve végső esetben megszüntetésére is sor kerülhet.
Biztonságban tartási fázis
A vízbázisvédelelem végső célja a felszín alatti készletek biztonságos hasznosí-tása, mely azonban csak a megfelelő minőségben végrehajtott diagnosztikai és biztonságba helyezési fázisokkal valósítható meg. A védőterületet ellenőrzés alatt kell tartani, továbbá a mérő-figyelő rendszer és a termelő kutak segítségével foly-amatosan ellenőrizni kell a vízminőséget, valamint meg kell akadályozni az enge-dély nélküli és a vízbázisra veszélyes tevékenységeket. Ezek a jelenlegi elképze-lések szerint teljesen az üzemeltető feladatai lesznek, a költségeket pedig be kell építeni a vízdíjba.
Debrecen és környéke vízellátása és a felszín alatti vízbázis kapcsolata
Debrecenben a közüzemi ivó- és az ipari-mezőgazdasági vízellátás alapját a fel-színtől 80-220 m mélységben elhelyezkedő, oldott állapotú vasat, mangánt és kis mértékben metánt tartalmazó vizet megfelelő minőségi és mennyiségi biztonság-gal adó üledékes kőzetekből (homok, kavicsos homok) álló réteg adják. Ezek kö-zül is kiemelkedik az alsópleisztocén korú rétegek együttese, melyet „vízműves rétegnek" is neveznek. Az e felett lévő és kedvezőtlenebb kifejlődésű középső pleisztocén vízadókat egy kút kivételével kizárólag ipari célú víztermelésre hasz-nálják, míg a mélyebb felsőpannon rétegekre egy ivóvizes közüzemi kutat építet-tek. A rétegvíztermelő kutak a Debreceni Vízmű Zrt. közüzemi víztermelő üzemei és az önálló kutakkal rendelkező ipari vízhasználók miatt a felszínen négy, egy-mástól jól elkülöníthető zónában találhatók. A nyugati területen lévő 1. számú zó-nában lévő I. sz. Víztermelő Üzem 36 db, az alsópleisztocén rétegekre (a felszín-től 83-158 m-es mélységközben) telepített kútja mellett néhány, a felső- és kö-zépső pleisztocén vízadókat igénybe vevő ipari felhasználó saját kútja található. Az északi 2.sz. zóna alsópleisztocént termelő kútjainak (116-181 m-es mélységköz) száma 40 db, melyből 32 db közüzemi célokat (II.sz. Víztermelő Üzem) szolgál, a többi ipari és intézményi igényeket elégít ki (Biogal RT., DOTE stb.). A zóna je-lentős ipari és egyéb célú víztermelése a felszínhez közelebbi középső- és felső-pleisztocén rétegeket szűrőző közel 20 db kútból történik (Biogal Rt., MGM-Daewoo, Debreceni Köztemető). A város D-DK-i részén lévő 3.sz. zónában mind-három pleisztocén réteget igénybe vevő, kizárólag ipari célú vízhasználat van. Az itt található tevékenységek (konzervipari- és ásványvíztermelés, hőerőmű, do-hánygyártás, húsfeldolgozás, stb.) vízkivétele az alsópleisztocén vízadóra (122-202 m-es mélységköz) nézve a teljes debreceni termelés közel negyede, míg a felszínhez közelebbi rétegekből származó ipari víznek több, mint 50%-át ebben a zónában veszik ki. A keleti városrészen lévő 4.sz. zóna összesen 27 db kúttal jel-lemezhető, melyeket a IV. számú Víztermelő Üzem működtet az igényeknek megfelelően. Az alsópleisztocén rétegek (142-214 m mélységköz) kútjai mellett az üzem egy kúttal szűrőz felső pannon vízadót (235-264 m).
A zónákon belül a kutak termelése az évek során az igények szerint változott. A víztermelési szempontból meghatározó alsópleisztocén rétegek együttes – köz-üzemi, ipari és intézményi – igénybevétele az 1910-es évektől az 1970-es évekig folyamatosan nőtt, így a rétegvízbázis távlati mennyiségi megóvása érdekében szükségessé vált a Keleti-főcsatornának, mint felszíni vízbázisnak a használata (1976). Debrecen ivóvízellátásában azóta a tisztított réteg- és felszíni vizet együtt hasznosítják úgy, hogy eleinte az I.sz., majd a II.sz. Víztermelő Üzem is tisztított felszín alatti és felszíni vizet együttesen, míg a IV. sz. Üzem kizárólag vas-, mangán- és gáztalanított rétegvizet ad a közüzemi vízhálózatba. A vízigények nö-vekedésével párhuzamosan az 1986-87-es évekig nőtt a kútoldali termelés, mely a fő vízadó alsópleisztocén rétegeknél is jól látható. A termelőkutak nyugalmi szintjének változása jól követi a termelés növekedését, a csúcséveket, az 1990-es évek vízigény csökkenését és a jelenlegi állapotot, melyre a kiegyenlített ré-tegvízbázis használata jellemző.
A Debrecen környéki települések (Hajdúsámson, Ebes, Hajdúböszörmény) kizá-rólag a felszín alatti vízbázist veszi igénybe. Az ivóvíz- és egyéb célú igényeket kielégítő kutakat a Hajdú-Bihari Önkormányzatok Vízmű Zrt. és részben a helyi önkormányzatok üzemeltetik. A rétegvízbázisok összefüggő egységet képeznek, az üledékes vízadók feltételezett utánpótlódási területe a térségtől ÉÉK-re lévő Nyírség és a kapcsolódó határon túli területek. Az utánpótlódás azonban időben hosszabb folyamat, amihez az elvégzett izotópos vízkor meghatározások adnak információt. Ezek alapján a felsőpannon korú rétegekből 20500-22300, az alsó-pleisztocén vízadókból 6150-13100, a középső pleisztocén rétegekből 2550-4000, a felső pleisztocén rétegekből 1200-1600 éves vizet termelnek.
A felszín alatti vízbázis együttese így önmagában is indokolttá tette a vízbázisvé-delelmi munkák e területen történő elindítását.
Az üzemelő felszín alatti vízbázisok védelmi munkáinak helyzete Debrecenben és környékén
Debrecen területén és környékén 1997-ben három vízbázist (Debrecen I. és II. számú Víztermelő Üzeme és Hajdúsámson Vízmű bázisai) jelöltek ki részletes vizsgálatra, melyek alapállapot felmérését a pályázatok győztese, a Debreceni Vízmű Zrt., mint fővállalkozó 1997. IV. negyedévben kezdte el. A munkák megbí-zója a Tiszántúli Vízügyi Igazgatóság, mely részben a VITUKI Hidrológiai Inté-zetével a szakmai felügyeletet is ellátja. 1998-ban újabb Debrecen közeli vízbá-zison (Ebes) kezdődhetett el a diagnosztikai munka. Szakmailag továbbiak bevo-nására lesz szükség, hiszen a területet egységes felszín alatti vízbázisként kell kezelni, így a lokális vizsgálatokat regionálisokká kell kiterjeszteni. A területek ki-jelölésének és a munkák elindításának szükségessége nem vitatható, azonban az anyagi lehetőségek mégis korlátot szabhatnak. A diagnosztikába bevont terü-letek az alábbiak:
Debreceni területek:
I.sz. Víztermelő Üzem vízbázisa
A diagnosztikai fázis kezdete: 1997. 10. 31. Vége: 2000. 11. 30.
II. sz. Víztermelő Üzem vízbázisa
A diagnosztikai fázis kezdete: 1997. 10. 31. Vége: 2000. 11. 30.
Debrecen környéki területek:
Hajdúsámson Vízmű vízbázisa
A diagnosztikai fázis kezdete: 1997. 10. 31. Vége: 2000. 11. 30.
Ebes Vízmű vízbázisa (Fővállalkozó: DHV Magyarország Kft.)
A diagnosztikai fázis befejeződött.
Vizsgálatot igénylő területek Debrecen üzemelő felszín alatti vízbázisán:
IV. sz. Víztermelő Üzem vízbázisa
3.sz. víztermelési zóna
A diagnosztikai fázis megvalósulása és lényegi elemei Debrecenben és Hajdúsámsonban
Debrecenben és környékén a vízellátás számára a rétegvízbázis jelenti hosszú távon is a megnyugtató megoldást. A cél tehát a megfelelő minőségű és mennyi-ségű ivó- és ipari víz biztosításához szükséges alapok megteremtése, melynek során a közeledő EU-csatlakozás szempontjait is maradéktalanul teljesíteni kell. Ehhez a diagnosztikai felmérést az anyagi lehetőségek keretein belül a lehető legmagasabb szinten kell elvégezni. Csak így lehet majd a további fázisokat (biz-tonságba helyezési- és biztonságban tartási) megfelelően folytatni. Megjegyzen-dő, hogy ilyen szintű vizsgálatokra a felszíni vízbázisok esetében is szükség van, gondoljunk csak az állandóvá vált belvizes problémákra vagy a haváriát (2000. február: a Szamoson és a Tiszán levonuló cián-szennyeződés) okozó közvetlen hatásokra.
A diagnosztikai fázis előtti tervezési szakaszban a szakmai követelményeket és az anyagi kereteket, a Debreceni Vízmű Zrt. lehetőségeit és az alvállalkozók aján-latait együttesen mérlegelve kellett a 13 db munkarészt és a fázis utolsó évében felszabaduló un. tartalék összeghez kapcsolódó további munkákat úgy egymás-hoz kapcsolni, hogy a végeredményt garantálni tudja a fővállalkozó. Az előadás keretén belül nem volt, illetve most sincs lehetőség a munkarészek részletes be-mutatására, ezért csak azok lényegi elemeit és a távlati felhasználási lehetőség-eit emeltem ki. A fázis munkarészeit több csoportban mutatom be, melyek logi-kai egységeket képeznek, de nem jelentenek feltétlenül időrendi sorrendet.
- Légifotók készítése a teljes területen (150 km2)
- Valamennyi szükséges korábbi adat és egyéb információ összegyűjtése és rendszerezése (pl. kutak fúrási alapadatai, víztermelési és vízszintmérési adatok, vízminőségi-vizsgálati eredmények)
- Figyelőkutak fúrása a monitoring rendszerhez
Elvi és kijelölt szennyezőforrások feltárásához. Célzott a felső két víztartó. Talaj-minták vétele, vízminőség és vízszint vizsgálat. Kutak talpmélysége
5-30 m.
- Felszínközeli vizsgálatok . Talajszemcse-összetétel és talajvíz vizsgálatok a talajvíztartóban.
- Vízkémiai elemzések az EU-direktívák figyelembe vételével. Valamennyi vízadó szintet fel kell térképezni. A vizsgálat kiterjed az üzemelő víztermelő, korábban már meglévő és a diagnosztikai fázis során telepített figyelőkutakra egyaránt.
- Geofizikai vizsgálatok, ezen belül középmélységi és karotázs mérések elvégzése.
- Izotóp-hidrogeológiai mérések (trícium – az érzékenység vizsgálatához, C – vízkor meghatározáshoz).
- Hidrogeológiai modellezés – lokális és regionális (5, 50, 100 éves elérési időhöz a 123/1997. (VII.18.) korm. rendelet szempontjai alapján).
- A vízbázis komplex állapotértékelése (1-8 pontok együttes értékelése)
- Biztonságba helyezési terv elkészítése a helyi önkormányzatok Rt-inek vizsgálatával.
A fentiekből is világosan látszik, hogy a diagnosztikai fázis végén olyan adatbázis fog létrejönni, mely a földtani kutatásokban és az oktatásban is sokrétűen lesz hasznosítható. Gondoljunk csak a kialakuló monitoring rendszerre, mely vala-mennyi vízadó nyomás- és vízminőségi állapotáról folyamatosan fog tájékoztatni. Ennek részleteiről természetesen a későbbiekben is folyamatos tájékoztatást fog adni a szakma és felhasználói számára a Debreceni Vízmű Zrt.
A Debreceni Vagyonkezelő Rt. tagvállalata
