A víz megjelenési formái

A víz megjelenési formái alatt a Föld három tartományában (atmoszféra, hidroszféra, litoszféra) előforduló jellegzetes formákat értjük. A következőkben a föld felszínének mintegy 2/3 részét elfoglaló tengerek, óceánok sós vízével nem foglalkozunk.

A légkörben a víz általában pára formájában található. A vízpára a víz földi körforgásának a hidrológiai ciklusnak a legfontosabb eleme, és egyben a víz tisztulásának egyik formája. Jellemzője a párolgó vizeknek a tér és időbeli mennyiségi változásuk, a mikro illetve a makroklímát befolyásoló hatásuk, a hasznos vízkészleteket csökkentő szerepük és tisztító hatásuk.

A lehulló csapadék a Földön részben mint felszíni, másrészt mint felszín alatti víz fordul elő.

A felszíni vizek különböző hosszúságú, vízhozamú természetes vagy mesterséges vízfolyások illetve állóvizek lehetnek.

Ezek közül a vízfolyások jellemzője általában nagy tömegük, helyzeti magasságkülönbségből adódó mozgáskészségük, időben és térben változó mennyiségük, viszonylag gyors utánpótlásuk, erodáló, illetve hordalékmozgató jelenségekben megnyilvánuló nagy energiatartalmuk és a felszíni vizekre általában jellemző változatos és nagy élőszervezet tartalmuk.

A vízfolyások esetében az eredéstől (hegyek) a torkolatig (tenger) az alábbi szakaszok különböztethetők meg.

Az első szakaszra jellemzőek a szűkmedrű hegyi patakok, amelyekben a nagy sebesség miatt jelentős a turbulencia, illetve a magasságkülönbségekből és a geológiai viszonyokból adódóan vízesések alakulhatnak ki. A turbulencia illetve a vízesések a víznek a levegővel nagy felületen való érintkezését teszik lehetővé, így jelentős e szakaszon a nagy oldott oxigén tartalom, és így a jelentős öntisztuló képesség.

A következő szakaszon különböző szélesebb és mélyebb medrű, kisebb esésű folyások alakulnak ki. Ezen a szakaszon a víz hőmérséklete magasabb, a víz mozgására a kisebb mértékű turbulencia ennek következtében kevesebb oldott oxigéntartalom jellemző.

A tavakban ökológiai szempontból a következő részeket különböztetjük meg (4. ábra).

A litorális zóna sekély, tápanyagokban gazdagabb, és a parttal érintkező rész.

A limnetikus zóna a nyílt víz felszíni rétege, amelybe a fotoszintézishez elegendő napfény érkezik, így változó mennyiségű lebegő fitoplanktont, fitoplanktonnal táplálkozó zooplanktont és különböző állatfajokat tartalmaz a rendelkezésre álló növényi tápanyagtól függő mennyiségben.

A mélyebben lévő profundális zónában a fénysugarak nem tudnak behatolni. Ez a réteg hidegebb, sötétebb, és oxigén szintje is alacsony.

A bentikus zóna a fenéken alakul ki, amelyben nagy számú baktérium, és egyéb lebontó szervezet él, amelyek a fenékre leülepedő elhalt növényi és állati szervezetekkel, és állati hulladékokkal táplálkoznak.

A tavak két fő típusát különböztetjük meg.

• eutrof, illetve

• oligotrof tavakat

4. ábra A főbb zónák a tavakban

Az eutrof tavak növényi tápanyagokban gazdag állóvizek, amelyek sekélyvizűek, viszonylag magasabb hőmérsékletűek, amelyekben a fito- illetve a zooplankton és egyéb élőlények mennyisége jelentős.

Az oligotrof tavak növényi tápanyagokban szegények, mélyek, hidegek, kristálytiszták és kevés az élőlények száma.

A felszín alatti vizekre jellemző, hogy ha a felszíni vizek közül csak a szárazföldek felszíni vizeivel hasonlítjuk össze ezeket, akkor nagyobb a víztartó rétegben egyidejűleg tárolt víz mennyisége, kisebb a mozgáskészségük, így kisebb a utánpótlásuk mértéke, élőszervezeteket elsősorban az első vízzáró réteg fölött elhelyezkedő talajvíz tartalmaz és ezek is általában patogén mikroszervezetek. A mélyebb rétegekből származó felszín alatti vizek hőmérséklete magas, jelentős az oldott gáz, illetve ásványi anyag tartalmuk, így ezek ásvány-, gyógy-, illetve hévízként hasznosíthatók.

A 37 ^oC-nál magasabb hőmérsékleti vizeket tekintjük hévizeknek.

A felszín alatti vizek előfordulása különböző lehet. (5. ábra)

5. ábra Felszín alatti vizek osztályozása

Az első vízzáró réteg fölött található összefüggő víz a talajvíz. Ennek egy sajátos formája a parti szűrésű víz, amelyre jellemző, hogy a talajvíz egy vízfolyással hidraulikus kapcsolatban van, és utánpótlása több mint 50%-ban a vízfolyásból származik. A két vízzáró réteg között elhelyezkedő víz a rétegvíz. Amennyiben ez nagyobb mélységben található, akkor mélységi vízről beszélhetünk.

A karsztviznek a karbonátos kőzetek (mészkő, dolomit) hasadékaiban található vizeket nevezzük.

A Föld vízkészlete

A Föld teljes vízkészletét 2 milliárd km3-re becsülik. Ez a vízkészlet a Föld, mint égitest kialakulása óta változatlan, és a Föld teljes víztömegének 1%-a. Ezen vízkészletnek mintegy 30%-a kémiailag kötött víz, a szabad vízkészlet 1,36 milliárd km³-re tehető (3. táblázat).

A szabad vízkészletek mintegy 97%-a sósvíz, és a kereken 3%-ra tehető édesvíz jelentős része a sarki jégtakaróban, illetve a gleccserekben fordul elő. Így a teljes vízkészletnek csupán 0,03%-a a ténylegesen hasznosítható, hozzáférhető édesvíz.

Magyarország vízháztartása, vízkészlete

Magyarország vízháztartásának sajátosságait földrajzi helyzete, az ország medence jellege határozza meg.

Az ország folyamatosan megújuló vízkészletét a belépő (csapadék, belépő vízhozamok) és a kilépő (párolgás, kilépő vízhozamok) tényezők határozzák meg (6. ábra).

3. táblázat A Föld, Európa és Magyarország szabad vízkészletének megoszlása

Az átlagos évi vízforgalom jellemző adatai a következők:

• az ország területére hulló csapadék 58 km³

• a belépő vízfolyások vízszállítása 114 km³

• az ország területén elpárolgó víz 52 km³

• a kilépő vízfolyások vízszállítása 120 km³

Az elmúlt évek csapadékhiánya és a vízfolyások felső szakaszán létesült tározók következtében mind a belépő, mind a kilépő vízhozamok csökkenő tendenciák mutatnak (4. táblázat).

4. táblázat Éves víztömegre átszámított belépő és kilépő vízhozamok, millió m³-ben

(az ország minden nagyobb vízfolyásának adatait figyelembe véve)

6. ábra Magyarország vízháztartása (km³•év^-1)

A felszín alatt belépő évi vízmennyiség nem ismert, de a csapadék illetve a belépő vízfolyások, vízszállításának összegénél nagyságrenddel kisebb.

Az ország vízkészletét a felszín és felszín alatti vízkészletek képezik.

A felszíni vizek közül a vízfolyások vízkészlete meghatározott térrészben, adott időpontban található vízmennyiség. Tekintettel arra, hogy folyamatosan megújuló vízről van szó, jellemzésére az adott időre vonatkoztatott vízmennyiség megadása (km³•év^-1) célszerű.

Az éves lefolyás sokévi átlagértéke, mint az előzőekből kitűnt 120 km^3· év^-1, amelyből 6 km^3· év^-1 képződik az ország területén. Ez azt jelenti, hogy a vízfolyások vízhozamának 95%-a külföldről érkezik. Ebből következik, hogy mind mennyiségi, mind minőségi vonatkozásban a határos országok tevékenysége által befolyásoltak vízfolyásaink. A készletek többsége a Duna, Tisza és a Dráva medrében folyik le, és csupán 20%-nyi rész jut az olyan nagyságrendű vízfolyásokra, mint a Rába, Kapos, Sajó, stb.

Az éves átlagos vízkészletnek csupán 5%-a vehető figyelembe a vízgazdálkodás szempontjából kritikus augusztus hónapban.

Az állóvizek felszíne 1000 km², az ország területének 1,1%-a. A három legnagyobb természetes tó közül a Balaton 596 km² (térfogata 1,8 km³), a Velencei tó 26 km², a Fertő tó felülete 280 km², melyből 82 km² esik Magyarország területére.

A mesterséges állóvizek (tározók) közül a Tisza tónak nevezett Kiskörei tározó felülete 127 km². Az ennél nagyságrendekkel kisebb mintegy 1200 db. természetes és mesterséges tó felülete összesen 180 km².

A felszíni vizek jelentőségét a következők határozzák meg:

• a nem ivóvíz minőségű friss-vízhasználat 80%-a felszíni víz

• a kisebb minőségi igényű vízhasználatok céljára könnyebben hozzáférhetők, a vízkivétel olcsóbban oldható meg.

A felszín alatti vízkészlet az ország vízellátása szempontjából igen jelentős tekintettel arra, hogy a lakosság vízellátását több mint 90%-ban a felszín alatti vízkészletekből oldják meg.

A kiépített közműves vízkészletek kapacitása mintegy 4,5 millió m³d^-1, ugyanakkor a ténylényeges igénybevétel 3 millió m³d^-1. A szolgáltatási díjak emelkedése miatt a vízigény az utóbbi években jelentősen csökkent. Ugyanakkor a fogyasztók előtérbe helyezték a szabálytalan kialakítású és mélységű kutakból történő vízfelhasználást, ami a talajvíz minőségének romlását eredményezte.

A felszín alatti vizek különböző típusaiból kitermelt napi mennyiség alakulását mutatja az 5. táblázat.

5. táblázat Felszín alatti víztermelés víztípusonként 1981-1993. időszakban (ezer m³d^-1)

K,H: karszt- és hasadékvíz, R:rétegvíz, T:talajvíz, P:parti szűrésű víz

A különböző típusú felszín alatti vizek közül a karsztvíz készlet az Aggteleki és a Rudabányai hegyekben, a Bükkben és a Dunántúl középhegységben található. A különböző mélységben elhelyezkedő felső pannon rétegvizek, a Tiszántúlon, a Duna-Tisza közén fordulnak elő. A parti szűrésű vizek a Duna, a Rába, a Dráva, az Ipoly, a Sajó és a Hernád menti sávokban találhatók.

A karsztvizek utánpótlódása 1988-ban még 1,1 millió, m^3· nap^-1, de a túlzott használat miatt ma már csak 0,95 m^3· nap^-1 kitermelést tesznek lehetővé. Ezekre a vízkészletekre a földtani érzékenységből származó sérülékenység, a szennyező forrásokból származó veszélyeztetettség és a lokális, fokozott igénybevétel jellemző. Vízbázis védelmi szempontból feladat, a szennyező források felszámolása az igénybevétel mérséklése.

A rétegvizekre a vízszintsüllyedési tendencia jellemző, az utánpótlás mértékét meghaladó igénybevétel miatt. A süllyedés mértéke 0,1-0,2, de a Duna-Tisza közén eléri a 0,3-0,5 m-t évenként. A kitermelés mértéke 1,5 millió m^3· nap^-1.

A parti szűrésű vízkészletre az igen nagyfokú sérülékenység és a vízbázis védelem hiánya jellemző. A parti szűrésű vízkészlet 3,6 millió m^3· nap^-1, de a jelenlegi kitermelés csupán 1,0-1,1 millió m^3· nap^-1.

A talajvíz készletek egyrészt a felszín alatti vizek utánpótlási bázisai, másrészt a természetes és a termesztett növények életfeltételeit biztosító ökológiai feltételt jelentenek.

Ezekre is a süllyedési trend jellemző, melynek mértéke évente 0,05-0,5 m.

Különösen jelentős mértékű a süllyedés a Duna-Tisza közén, a Keleti országrészre ma már inkább a stagnálás a jellemző. A kitermelhető napi mennyiség 1988 évi becslés szerint 3,3 millió m³, nem számolva az azóta bekövetkezett csökkenéssel.