Ökológusok, mérnökök és egészségügyi szakemberek őrködnek mindannyiunk tiszta ivóvize fölött – Kisfilm az MTA Nemzeti Víztudományi Programhoz kapcsolódó eredményekről

A Magyar Tudományos Akadémia 2016-ban indította el a Nemzeti Víztudományi Programot, amelynek részeként javaslatot tett arra, hogy az MTA koordinálásával induljon Nemzeti Víztudományi Kutatási Program a Nemzeti Vízstratégia (Kvassay Jenő Terv) tudományos alapjainak biztosítása és a víztudományi kutatások nemzetközi élvonalba emelése végett. 2019-ben A Nemzeti Víztudományi Kutatási Program kihívásai és feladatai címmel jelent meg az a kiadvány, amely összegezte a vízzel kapcsolatos legfontosabb hazai kihívásokat és kutatási feladatokat, kiindulópontot nyújtva olyan integrált, multidiszciplináris kutatásokhoz, amelyek a Nemzeti Vízstratégia célkitűzéseinek végrehajtását segíthetik. Ezen összefoglaló munka első, a biztonságos ivóvízzel foglalkozó fejezete szolgált alapul a „Tiszta Ivóvíz” nemzeti kiválósági projekt összeállításához, hiszen

korábban nem tapasztalt kihívások jelentkeztek a biztonságos ivóvízellátás hosszú távú fenntarthatóságában.

Globálisan a klímaváltozás, a környezetszennyezés és a biodiverzitás csökkenése minőségi és mennyiségi szempontból egyaránt veszélyezteti az ivóvízbiztonságot, ugyanakkor Európában, így Magyarországon is növekvő vízhiányt okoz az egyre egyenetlenebb csapadékeloszlás, a felszíni vizek vízjárásának szélsőségesebbé válása, és mindeközben szinte megbecsülhetetlenül sokféle kémiai szennyező anyag is veszélyezteti vizeinket. A biztonságos ivóvízellátás az emberi élet, egészség és méltóság alapja, az Egyesült Nemzetek Szervezete (ENSZ) által is elismert emberi alapjog. A mindenki számára méltányosan elérhető, biztonságos és megfizethető ivóvíz-hozzáférés egyike az ENSZ által 2022-ben meghirdetett, 2030-ig elérendő fenntartható fejlődési céloknak.

A Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal (NKFIH) által támogatott Tiszta ivóvíz: a biztonságos ellátás multidiszciplináris értékelése a forrástól a fogyasztókig elnevezésű nemzeti kiválósági projektet (tisztaivovizprogram.hu) a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont vezette, a program végrehajtása érdekében alakult konzorcium tagjai a Nemzeti Népegészségügyi és Gyógyszerészeti Központ, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, a Miskolci Egyetem és a Fővárosi Vízművek Zrt. voltak. Az MTA Nemzeti Víztudományi Programjához illeszkedve a konzorcium 2018–2024 között integrált kutatásokat folytatott az ivóvízellátást potenciálisan veszélyeztető kockázatok, valamint az azokat befolyásoló ökológiai, hidrológiai és meteorológiai hatások jellemzésére.

A vízbázisoktól a fogyasztói csapig kiterjedő kutatás céljául azt tűzték ki, hogy az ivóvíz kiváló minősége hosszú távon, változó éghajlati viszonyok között is megőrizhető legyen.

A multidiszciplináris kutatás bebizonyította, hogy az élvonalbeli eredményekkel szolgáló alapkutatás gyakorlati hasznosulása már a projekt során megkezdődhet, létrehozva a kutatástól az alkalmazásig ívelő innovációs pályát. Minderről a Magyar Tudomány folyóiratban legutóbb megjelent tanulmányban számoltak be a kutatók: Engloner Attila, a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont ökológusa, a projekt szakmai vezetője, Vargha Márta, a Nemzeti Népegészségügyi és Gyógyszerészeti Központ vezető vízhigiénés szakértője, Nagy-Kovács Zsuzsanna, a Fővárosi Vízművek Zrt. víztermelési mérnöke, Honti Márk, az MTA doktora, a HUN-REN–BME Vízgazdálkodási Kutatócsoport víz- és környezetmérnöke és Szűcs Péter hidrogeológus, a Miskolci Egyetem rektorhelyettese.

A nemzeti kiválósági projekt célkitűzéseiről és megvalósulásáról egy ismeretterjesztő kisfilm is készült, mely alább tekinthető meg:

Mint a filmből is kiderül, a „Tiszta ivóvíz” kutatás sikeresen feltárta az ivóvízbiztonságot veszélyeztető, jelenlegi és a jövőben várható hatásokat a vízkivételtől a fogyasztóig, hogy az új szennyezők és kockázati pontok azonosításával a jelenleg kiváló minőségű ivóvizünk hosszú távon, változó éghajlati viszonyok között is megőrizhető legyen.

A vizsgálandó vízbázis és ivóvízellátó rendszer kijelölésénél kiemelt szempont volt, hogy a tudományos eredmények minél szélesebb társadalmi réteg ivóvizének biztonságához járuljanak hozzá.

„Magyarország ilyen szempontból elég jó helyzetben van, hiszen a lakosság 95%-a közműves ivóvízellátó rendszerhez csatlakozik, és a fennmaradó lakosságnak is van fejlesztett forrásokból elérhető ivóvize” – mondta dr. Vargha Márta, a Nemzeti Népegészségügyi és Gyógyszerészeti Központ vezető vízhigiénés szakértője a filmben.

Miután a parti szűrés közel egyharmadát adja a jelenlegi hazai ivóvízkivételnek és kétharmadát a távlati ivóvízbázisoknak, ez az ivóvízellátó rendszer került a kutatás fókuszába. A választott modellterület Budapest és agglomerációja volt, ahol a Szentendrei-szigeten és a Csepel-szigeten található, több mint 750 parti szűrésű kút közel 2 millió lakost lát el ivóvízzel.

„A parti szűrésű ivóvíz-előállítás az egyik legbiztonságosabb megoldás, hiszen itt maga a természet segít nekünk abban, hogy mire a felszíni víz a kutakig eljut, addigra már számos szennyező anyag, köztük a mikroorganizmusok, mikro-szennyezőanyagok és egyéb kémiai anyagok már el legyenek távolítva” – fogalmazott dr. Vargha Márta.

A projekt során egyedülálló, nagy frekvenciájú, összehangolt mintavételre került sor a Budapesttől északra és délre fekvő vízbázisokon a Duna vizéből, a folyómedret borító kavicsrétegből, a folyószakaszokra telepített parti szűrésű termelő-, valamint figyelőkutakból, a kezeletlen, valamint az elosztóhálózatba jutó, technológiailag kezelt vízből, továbbá a gerincvezetékből és a fogyasztói hálózatból is. Ez a nagyszabású összehangolt mintavétel lehetővé tette a teljes parti szűrésű rendszer működésének vizsgálatát minden évszakban, különböző meteorológiai és hidrológiai körülmények között.

Még két ivóvízellátó rendszert vizsgáltak

A Duna parti szűrésű rendszerén túl két további ivóvízellátó rendszert is vizsgáltak a szakemberek: a Szolnokot ellátó, a Tiszára mint közvetlen kitermelésű felszíni vízbázisra, valamint a Miskolcot, illetve Borsod-Abaúj-Zemplén vármegye településeit ellátó, a Bükk hegység karsztos vízadóira telepített rendszerekre is kiterjedt a kutatás.

A természetes vízbázis vízminőségére irányuló vizsgálatok két főbb részből álltak: egyrészt terepi méréseket végeztek, másrészt vízmintákat gyűjtöttek, amelyeket laborban dolgoztak fel. „Ezek mikrobiológiai vizsgálatok, illetve kémiai vizsgálatok. Egyrészt a jobban ismert hagyományos szennyezőket, illetve az úgynevezett új típusú szennyezőket vizsgáljuk a vízminták alapján” – mondta dr. Engloner Attila ökológus, a projekt szakmai vezetője a filmben.

A kutatók a fentieken túl pontos képet alkottak a Duna medrének alakjáról és arról is, hogy a víz mennyiségének függvényében hol milyen gyors az áramlás, és mekkora a szállított hordalék mennyisége. Dr. Baranya Sándor építőmérnök, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszékének vezetője elmondta, hogy a „Tiszta ivóvíz” projekten belül az volt a feladatuk, hogy a parti szűrésű vízbázisoknak a közvetlen környezetében feltárják, milyen áramlási viszonyok uralkodnak a Dunában, mennyire kitettek a vízbázisok a finom hordaléklerakódásnak, ami hatással lehet a kutak működésére. Ehhez meg kellett érteni, milyen a folyóban utazó finom hordalékszemcsék dinamikája. A mérési adatokat számítógépes modellekbe építik, hogy előrejelzéseket is tudjanak tenni arról, hogy a jövőben a Duna mely részein várható a hordalék lerakódása, ami nagymértékben befolyásolhatja a víztermelő kutak üzemeltetését.

A folyómeder kavicsrétegein keresztül a víz a felszín alatti rétegekbe szivárog. Ezeket a rétegeket és a bennük lejátszódó áramlási folyamatokat a Miskolci Egyetem munkatársai vizsgálták a Duna mellett sorakozó talajvízfigyelő kutakban. „A mi feladatunk a Miskolci Egyetemen, hogy a Duna menti parti szűrési vízadókban lejátszódó jelenségeket szimuláljuk, illetve vízmintavételek, illetve mederminta-anyagvételek segítségével megértsük, milyen folyamatok játszódnak le a Budapest környékén található parti szűrésű rendszerekben. Itt a terepi mintavételek mellett geofizikai, hidrogeológiai vizsgálatokat is végeztünk, illetve laboratóriumban vizsgáltuk a mederanyagnak, illetve a parti szűrésű rendszernek a fizikai, hidrogeológiai tulajdonságait” – mondta prof. dr. Szűcs Péter hidrogeológus, a Miskolci Egyetem rektorhelyettese. Vizsgálataikhoz a kutatók innovatív eszközöket is segítségül hívtak. A speciális eljárással kinyert zavartalan mederanyagmintákat CT-vizsgálatnak is alávetették, aminek segítségével szinte eredeti állapotában, nagy részletességgel tudták vizsgálni a mederanyagot, képet kapva az áteresztőképességet nagyban befolyásoló pórusok méretéről, elhelyezkedéséről.

A terepi és laboratóriumi méréseket az adatok számítógépes feldolgozása, a hosszú távú előrejelzéseket biztosító modellek megalkotása, valamint az egészségkockázati értékelés követte. A kutatók feltárták a Duna hosszú távú, különböző klímaesemények során bekövetkező hidrológiai, hordalék- és vízminőségi változásait, a kémiai és mikrobiológiai veszélyforrásokat. Mérésekkel és kockázatszámításokkal igazolták, hogy a budapesti csapvíz biztonságos, a parti szűrésű ivóvízellátó rendszer pedig az elkövetkező 30 évben is képes lesz megfelelő mennyiségű és minőségű ivóvizet biztosítani.