A vízmegtartásról sokat beszélünk, pedig Magyarország egyik legfontosabb tartaléka a felszín alatt rejtőzik. A Kárpát-medence jelentős víztartó rendszer, de a kitermelhető készletek korlátozottak, és az utánpótlás a klímaváltozás miatt csökken. A talajvízszintsüllyedése több térségben már most látványos, miközben a vízigények nőnek. Dr. Szanyi János hidrogeológus-mérnökkel, a Felszín Alatti Vizek Alapítvány (FAVA) kuratóriumának tagjával beszélgettünk erről a kevésbé ismert, de a jövőnk szempontjából kulcsfontosságú kincsről.
A felszín alatti vizek szerepe sok tekintetben hasonló ahhoz, amit a vér jelent az emberi testben: anyagot és energiát szállít, összekapcsolja a rendszereket, éltető erővel bír, elképzelhetetlen az életünk nélküle. Állapota és a vízmegtartás kérdése évek óta a közbeszéd része – joggal, hiszen az aszályos időszakok gyakoribbá válásával egyre látványosabbá válnak a vízhiány jelei. Közben azonban van egy kevésbé szem előtt lévő, mégis alapvető fontosságú tartalékunk: a felszín alatti víz.
Magyarország – a Kárpát-medence részeként – a világ egyik jelentős víztartó rendszerén osztozik, és bár a föld alatt hatalmas mennyiségű víz tározódik, ez nem jelenti azt, hogy korlátlanul hozzáférhető.
A valódi kérdés nem az, mennyi víz „van lent”, hanem az, mennyi pótlódik belőle természetes módon évről évre – és hogyan változtatja ezt meg a klímaváltozás.
Mivel a felszín alatti vizeket nem látjuk, gyakran csak akkor kerülnek előtérbe, amikor már gond van: süllyedő talajvízszint, csökkenő utánpótlódás, növekvő vízigények vagy túlhasználat. Pedig állapotuk közvetlenül befolyásolja az ivóvízellátást, a mezőgazdaság működését, sőt az ipar és a települések biztonságát is.
Dr. Szanyi János hidrogeológus-mérnök, a FAVA kuratóriumának tagja mesélt arról, hogyan működik ez a „láthatatlan” vízrendszer, milyen fenyegetések érik, és milyen szemléletváltásra lenne szükség ahhoz, hogy a klímaalkalmazkodás részeként, felelősen gazdálkodjunk ezekkel a készletekkel.
Magyarország valóban gazdag felszín alatti vizekben?
A Kárpát-medence a világ 70 legnagyobb víztartó rendszerének egyike, amelyen 9 ország osztozik. A felszíni és a felszín alatti vizek között szoros kapcsolat van: az Alföld nagy része az 1800-as évek közepéig kiterjedt vizes élőhely volt, amit vízelvezető munkálatokkal, lecsapolással és folyószabályozással termékeny mezőgazdasági területté alakítottak. Ez a beavatkozás némileg a természetes felszín alatti áramlási rendszert is módosította, ugyanakkor a homokos, kavicsos, valamint a karsztos mészkő- és dolomitrétegek ma is képesek biztosítani az ivóvízellátás, a mezőgazdaság és az ipar vízigényét – de nem korlátlanul.
Összességében a Kárpát-medence gazdag tárolt felszín alatti vízkészletekben, de a kitermelhető készletek korlátozottak. A vízgazdagság megítélésénél ugyanis nem a statikus (tározott) készlet a döntő, hanem az utánpótlódó, dinamikus készlet nagysága.
A statikus készlet évezredek alatt felhalmozódott vízmennyiség, amelyhez hozzá lehet férni, de nem feltétlenül termelődik újra belátható időn belül. Ezzel szemben a dinamikus készlet az, ami a csapadékból, beszivárgásból és vízfolyásokból évről évre pótlódik, és a fenntartható vízhasználat határát is ez szabja meg. Ebben a tekintetben az ország már korlátozottabb helyzetben van: az éves utánpótlás európai összevetésben sem kiemelkedő, ráadásul a klímaváltozás ezt a vízmérleg-elemet várhatóan tovább csökkenti.
Hogyan raktározódik a felszín alatti vízkészlet? Milyen részei vannak?
Az üledékes medencékben, így a Kárpát-medencében is, a felszín alatti vizek mozgása alapvetően a gravitáció által meghatározott. Leegyszerűsítve, a csapadékból származó víz a magaslatokon beszivárog, míg az alacsony fekvésű részeken a felszín felé áramlik (a víztoronyhoz csatlakozó vízvezeték rendszerekhez hasonlóan). A közbetelepülő agyagos rétegek lassítják a vízadó rétegek közötti szivárgást, de nem gátolják meg. A víz a felszín alatt apró, többnyire tized-század milliméteres méretű pórusokban áramlik, napi szivárgási sebessége a vízadókban centiméter – méter nagyságrendű. Két jelentős víztároló képződmény van, a homokos üledékek és a repedezett, karsztosodott karbonát kőzetek. A legfelső, légnyomással egyensúlyt tartó részét nevezzük talajvíznek, ez alatt helyezkednek el a nyomás alatti rétegek, amit a köznyelvben rétegvíznek nevezünk. A talajvízadó képződmények hozzávetőleg 5-30 m vastagok, míg a rétegvizek alsó határa tulajdonképpen a földkéreg alja. A 30 Celsius foknál melegebb vizeket termálvizeknek nevezzük. A felszín alatti áramlási rendszerben meghatározó szerepe van a beszivárgó csapadékmennyiségének, a párolgásnak és vízkivételeknek. Ezek együttese határozza meg a vízkészletet.
Hogyan hasznosítjuk ezeket a felszín alatti készleteket?
Amikor víztermelés céljából kutat fúrunk, tulajdonképpen „beleavatkozunk” a felszín alatti vizek természetes áramlási rendszerébe. A kút környezetében lecsökkentjük a víznyomást, ezért a víz minden irányból – oldalról a rétegek mentén, és függőlegesen a felső és alsó rétegekből is – a kút felé kezd áramlani. Minél nagyobb a nyomáscsökkenés (az úgynevezett depressziós tér), annál gyorsabb ez az áramlás. Ennek hatására a vízrendszer egésze „lejjebb tolódik”: a nyomásváltozás sokkal gyorsabban terjed, mint maga a víz szivárgása. Vagyis a vízmérleg elemei mesterségesen megváltoznak, és több víz szivárog a mélyebb rétegekbe, mint a víztermelés előtt. A vízkivétel helyétől távolodva – csillapodó mértékben – vízszintcsökkenés jelentkezik.
A kulcskérdés az, mekkora vízszintcsökkenés tekinthető még elfogadhatónak, vagyis fenntarthatónak.
Erre csak kiterjedt monitoring rendszerekből származó, hiteles mérésekre épülő számítások adhatnak választ. A tényleges helyzet pontos felmérését azonban nehezíti a jelentős illegális víztermelés, amihez sajnos a jelenlegi szabályozás is hozzájárul.
Mi fenyegeti ezek megmaradását?
Két fő fenyegető tényező van, a klímaváltozás és a túlhasználat, illetve fontos még a vizek szennyezése, de most csak mennyiségi szempontból vizsgálódunk.
Az Alföld felszín alatti vízutánpótlása szempontjából meghatározó két területen, a Duna-Tisza közi hátságon és a Nyírségben jelentős, akár 3 métert is meghaladó talajvízszint csökkenés figyelhető meg, amely azt jelenti, hogy a regionális szintű vízmérleg felborult, az utánpótlódás nem képes lépést tartani a vízszintcsökkenéssel.
A tendencia ráadásul erősödni látszik, mint azt a legújabb kutatások igazolják. A hidro-klimatikus indikátorok monoton növekvő felmelegedési trendet (2000 óta 1,8 Celsius fok!) és a tárolt hó mennyiségének jelentős csökkenését mutatják. Ezek a tényezők csökkentik a hatékony utánpótlódást és növelik a párolgási igényt. Negatív visszacsatolásként, ezek a hatások a víztermelés további növeléséhez vezetnek. Bár a növekvő vízkivétel felerősíti a talajvízszint-süllyedését – lokálisan, a koncentrált vízkiviteli helyeken ez akár számottevő is lehet, mint például Debrecenben – de a regionális csökkenésnek a klímaváltozás a fő okozója. Ez persze nem jelenti azt, hogy a felszín alatti vizek hasznosításán nem kell változtatni, sőt.
Hogyan tudnánk megőrizni ezt a „láthatatlan kincset” a jövő nemzedékek számára?
Ésszerű vízhasználattal, előrelátó tervezéssel és gazdasági ösztönzőkkel. Az államnak – mint felelős tulajdonosnak – fenntartható vízkészlet-gazdálkodást kell folytatnia, amelynek alapfeltétele a hasznosított vízkészletek naprakész nyilvántartása, és ezáltal a hosszú távon kitermelhető készletek pontos meghatározása.
A csökkenő készletek és a növekvő igények kiélezett helyzetet teremtenek, amelyre a kormányzat gyakran az átgondolt szabályozás helyett gyors, de már rövid távon is káros megoldásokkal reagál.
A jelenlegi rendszer például az 50 méternél sekélyebb, mezőgazdasági öntözésre szolgáló kutaknál sokszor csak bejelentést ír elő, miközben a vízkivétel mennyiségi korlátját a kút üzemeltetője határozza meg az állam helyett. Ennek az önkorlátozásnak a hatástalansága borítékolható, hiszen a felszín alatti vizek folyamatos süllyedése ma is az egyik legsúlyosabb hazai vízgazdálkodási probléma.
Felmerül megoldásként a felszín alatti vizek mesterséges pótlása is, de a zömmel felszíni vizekre épülő, csővezetéken történő vízpótlás drága és kevéssé hatékony, csak kis területen lehet indokolt. Sokkal nagyobb szerepet kell kapnia a vízmegtartásnak, és újra kell gondolni a mezőgazdasági művelési rendszert, valamint az ipar szerkezetét.
A fenntartható alkalmazkodáshoz több intézkedés kombinációjára van szükség: célzott utánpótlásra, a vízkivételek fokozott monitorozására (beleértve a nem regisztrált vízkivételt is), valamint a mezőgazdasági vízigények csökkentésére.
Mindezt integrált adatokkal és modellezéssel kell alátámasztani.
A technológia ma már lehetővé teszi az adatvezérelt felszín alatti vízgazdálkodásra való átállást, amely a monitoring- és operatív információkat egyetlen, folyamatosan frissülő rendszerbe integrálja. Ennek alapja egy valós időben működő „Digital Twin”, amely a hidrogeológiai és hidrometeorológiai folyamatokat leképezi, és így az erőforrások állapota közel valós időben nyomon követhető. A rendszerben a termelő és monitoring kutak online adatgyűjtő egységekkel működnek, amelyekhez műholdas adatok társíthatók, így a folyamatok valós időben szimulálhatók. Tehát ez a rendszer valós „avatarjaként” szolgál. Ez már nem a jövő: a vízügyi igazgatóságok ennek elemeit megkezdték kiépíteni.
A digitális rendszer alkalmas lehet a mezőgazdaság és az ipar vízhasználatának optimalizálására is, a kitermelési korlátok meghatározásával és gyakorlati iránymutatásokká alakításával. Konkrétan adaptív, havi–szezonális–éves korlátozások is bevezethetők a kút vagy a gazdasági egység szintjén, a talajvízszint küszöbértékei és a várható utánpótlódás alapján. A döntéstámogatásnak a növényválasztásra és az ipartelepítésre is ki kell terjednie, például a nagy vízigényű növények korlátozásával a „stresszes” térségekben vagy száraz években.
A feladat összetett: alkotmányos garanciákra, tudományos alapú és demokratikusan legitim vízügyi működésre, a politikai változásoktól való függetlenségre, anyagi forrásokra és megfelelő szakemberekre is szükség van.
