2.3 Magyarország vízkészletei

2.3.1 Az ivóvízellátás fejlődésének rövid áttekintése

Európa több országában, (Ausztria, Belgium, Németország, Dánia, Svájc, Románia) 70% feletti a felszín alatti vizek részesedése a vízellátásban. Az USA-ban 1950 óta több mint kétszeresére nőtt a felszín alatti vízhasználat (USGS). Magyarország e tekintetben is különleges helyzetű, mert a teljes vízellátás közel 98%-ban felszín alatti vízkészletekre épül. Ennek okai részben a rendelkezésre álló készletekben, részben vízellátási hagyományainkban keresendők.

A Kárpát-medencében jobb a vízhelyzet, mint a világon nagy általánosságban és nagyságrendekkel jobb, mint a fejlődő világban. A hegyekkel övezett zárt medencében az éghajlati jellemzők területi változása, azaz gradiense nagyobb, mint Európában általában. A medence belsejében párolgási vízhiány uralkodik. A hegyek vízfeleslege a folyóvizeken és a felszín alatti víztartókba beszivárogva jut el a medence belsejébe. A medencébe három oldalról érkeznek vizek és egy irányba távoznak. A folyóvizek tekintetében átmenő ország vagyunk, a Duna összes vízgyűjtőjének mindössze 10%-a esik Magyarországra. Vízkészleteink 95%-a külföldről származik, kitettségünk nagy, vízhálózatunk egyenetlen. Folyóvízkészleteink 75%-át a Duna, Tisza, Dráva, Száva vízfolyások teszik ki, a fennmaradó 25% kisvízfolyásokból származik. A hasznosítható felszíni vízkészlet 117,5 km3/év. Magyarország felszíni vizekben gazdag ország, ugyanakkor, ha az ország területén lehulló csapadékból származó lefolyást nézzük (6 km3/év), akkor igen szegény. Felszíni vizeinkből 25%-os a hasznosítás (1,5 km3/év), azaz a víz jórészét hasznosítás nélkül átadjuk déli szomszédainknak. Jelenleg 100 ezer ha-t öntözünk, de ez a jövőben elérheti az 500 ezer ha-t is. Az éghajlatváltozás a készleteket és igényeket kedvezőtlenül befolyásolja. „Ki a Tisza vizét issza, vágyik annak szíve vissza” strófa is elveszítette mára létjogosultságát. A felszíni vizek közvetlenül kitettek a szennyezőknek, nagy a baleseti (havária) jellegű szennyezés veszélye, melyet sok kisebb eset mellett a 2000. évi tiszai cianid és a 2010-es, a Tarna patakot, majd a Marcalt és a Rábát is elért vörösiszap szennyezés sajnálatosan bizonyított.

A felszín alatti hasznosítható vízkészlet alig 5%-a a felszíninek. A külföldi hatások ugyanakkor kevéssé érintik a felszín alatti vizeket, azok gyakorlatilag az egész ország területén hozzáférhetők. Vízellátási hagyományaink is a föntiekben vázolt hatásokat erősítik. A felszíni vizek csak a folyók mentén hasznosíthatók. A hegyvidéki területeken a források vizét fogyasztják. Síkvidéken a vízellátás csak kutakkal valósítható meg. Kezdetben gémes és kerekes kutakkal talajvíz-hasznosítás történt. Az ásott kutak XIX. század közepén bekövetkezett elszennyeződése – bakteriális fertőzöttség és magas nitráttartalom miatt – indította meg a mélységi vizek feltárását. A mélyfúrású kutak az Alföldön kezdetben többnyire szabadkifolyással, majd később szivattyúzással termeltek. A mélyfúrású kutakra épült az ún. közkutas, majd az 1950-es évektől meginduló közműves vízellátás. Jelenleg 1200 vízbázis több mint 10000 kúttal termel, jó minőségi megbízhatósággal. A partiszűrésű vízkészletek nélkül a kihasználtság 70%-os.

A felszíni és felszín alatti vízhasznosítás az ún. partiszűrésű vízhasználat révén fonódik össze. Ezt a vízfajtát Magyarországon a felszín alatti vízkészletekhez sorolják és az összes felszín alatti vízkivétel kb. 40%-át jelentik. A partiszűrésű vízkivételek a múlt század második felétől jelentek meg. Budapest első vízműve az Országház helyén működő partiszűrésű galéria volt. A Budapesti Vízművek a Duna kavicsteraszában tárolt vízkészletet hasznosítja. A termelés hatására – a mederfenekén található kavicsban kialakuló – kolmatált védőrétegen át a folyóvíz megszűrődve jut a kutakba és a felszín alól érkező vízhányaddal együtt ivóvízi hasznosításra alkalmassá válik (2.11 ábra). A főváros környékén a legnagyobb ilyen partiszűrésre alkalmas területek a Szentendrei-szigeten, Csepel-szigeten és Szigetszentmiklóson találhatók. A termelésre használt kutak 2–3 m átmérőjűek – tulajdonképpen nagy átmérőjű aknák – amelyekből oldalirányban szűrőcsövek ágaznak ki. Mélységük 15–20 m és, a meder 100–120 m-es környezetében találhatók. A partiszűrésű víztermelés kapacitása Budapesten 1,2 millió m3/nap. Ennek a nagy, koncentrált vízkivételnek és így Budapest vízellátásának sincsen „működőképes” alternatívája. A Szigetközben a Duna hordalékkúp szintén 1 millió m3/nap vízkészlettel rendelkezik. Ebből mindösszesen 100000 m3/nap-ot hasznosítunk.

A partiszűrésű kutakba a folyó irányából a mederkavicson kialakuló kolmatált szűrőrétegen át, valamint a háttérből is szivárog víz

2.11 ábra A partiszűrésű víztermelés elvét szemléltető vázlat és a kolmatált réteg (b: Rákóczi, 1997)

A medencebeli és a hegyvidéki víztartók elterjedése gyakorlatilag az egész ország területén lehetővé teszi a vízellátást karsztos, hasadékos, illetve porózus medencebeli vízadó képződményekből (2.12. ábra). A medencében a fő vízadó képződmények a felső pannóniai és a pleisztocén korú rétegek. A rendszerváltozással párhuzamosan a jelentős üzemek bezárása és a vízdíj bevezetése miatt a regisztrált vízfogyasztás jelentős visszaesést mutat, ugyanakkor megnőtt az illegális vízhasználat. A legális vízkivételek számbavétele alapján az összes felszín alatti vízkitermelés Magyarországon a 2011. évre vonatkozóan (Nemzeti Környezetügyi Intézet) közel 600 millió m3. Az ivóvízminőség törvényi szabályozása jelent garanciát arra nézve, hogy az elfogyasztott víznek megfelelő legyen a biológiai minősége, ne tartalmazzon egészségre ártalmas kémiai komponenseket, hőmérséklete, színe, kielégítse az ivóvíz iránt támasztott igényeket.

Karsztvízkészletek és peremi fedő pórusvizek; Vulkanikus területek hasadék és törmelékvizei; Egyéb kőzetek hasadék és pórusvizei, negyedkori rétegösszlet Magyarország területén

2.12. ábra: Magyarország felszín alatti víztartó képzõdményeinek elhelyezkedése, hévíztárolók nélkül (Liebe, 2002)

2.3.2 A termálvizek és ásványvizek Magyarországon

Fontos, belátni, hogy a felszín alatti vizek különböző célokra használhatók, így az ivóvízellátás, ipar és mezőgazdasági célok mellett termálvízként, ásvány- és gyógyvizekként. E vizek képződése azonban ugyanazokra a természeti folyamatokra vezethető vissza. Elkülönítésük kizárólag a felhasználási célt szolgáló követelményeken alapul.

Ismert, hogy Magyarország kitűnő geotermikus adottságokkal bír. A geotermikus gradiens átlagos értéke 45 °C/km. Európában csak Izland, Olaszország és Franciaország kelhet hazánkkal versenyre a geotermikus adottságokat tekintve. A kedvező geotermikus adottságok oka a vékony litoszféra, ami 60–100 km-es a Pannon-medence alatt, míg annak tágabb környezetében 120–240 km. Ennek köszönhetően, a földi hőáram – a környező területekhez képest – itt jóval intenzívebben lép a felszínre, a kontinensekre jellemző 65 mW/m2-hez képest akár 90–100 mW/m2-rel.

A kiemelten jó természeti adottságokhoz hozzájárul az is, hogy közvetlenül a felszín alatt törmelékes üledékek vagy repedezett mészkő, dolomit találhatók, melyek jó víztárolóként működnek. A termálvíz – a hazai definíció szerint a legalább 30 °C-os víz – az ország területének több mint 70%-án rendelkezésre áll. 500 m mélységben a hideg területek kivételével az átlaghőmérséklet 35–40 °C. A magasabb hőmérsékletet (45–70 °C) a vízáramlás fűtő hatása okozza. Nagyobb mélységben az áramlás által okozott hőmérsékleti anomália lecsökken. 1000 m mélységben az átlaghőmérséklet 55–65 °C, 2000 m mélységben, pedig 110–120 °C, a melegebb területeken 130–140 °C. Tehát hazánkban adottak a természetes geotermikus rendszerek elemei: a hő, a tározó, és a közvetítő fluidum, a víz (2.13. ábra).

Termálvíztestek és hévízkutak elhelyezkedése Magyarország területén

2.13. ábra: Magyarországi termálvíztestek és hévízkutak (Liebe, 2006)

A hévizeket ivó- és ipari vízhasznosítási célból is igénybe veszik, de csak kisebb hőmérsékletű vizekkel keverten. Az forró vizeket fűtési célokra használják (lakások, melegházak, közműrendszerek stb.). A termálvizek hasznosításánál a „kaszkád” rendszer, tehát a csökkenő hőmérsékleti igényű fogyasztói igények „sorba kapcsolt” kielégítése többszörös felhasználás révén, fontos szempont. Az egyszer már használt vizeket lakások, gyárak, kórházak használati melegvíz ellátására újra felhasználják.

A legfontosabb környezeti gondok a hévíztermeléssel kapcsolatban a kutakban, forrásokban bekövetkező potenciál-, ill. hozamcsökkenés a túlzott vízhasználat miatt. Ez történt bányászati célú vízkitermelés következtében a Hévízi-tóforrás, a tatai Fényes-források esetében. Az emberi beavatkozások másik következménye a különböző összetételű és hőmérsékletű vizek keveredése és a keveredési arány megváltozása. Az elhasznált, környezeténél általában magasabb hőmérsékletű és magas sótartalmú hévizek elhelyezése is gondot okoz. A vizek felszíni befogadóba történő beengedése a vízminőségre, illetve az élővilágra gyakorolt káros hatása miatt komoly körültekintést, a várható környezeti hatások mérlegelését igényli. A hévízvisszatáplálás csak az energetikai célú hévízhasznosítás esetében – vagyis kizárólag a víz hőjének hasznosítása után – lehetséges.

A gyógyvíz – orvosilag bizonyítottan gyógyhatású víz – szomjúságoltásra kellemetlen íze miatt sem használható, elsősorban a megelőzést és a gyógyítást szolgálja. A termálvizek között sok a gyógyvíz, ezek gyakran csak hidegebb vízzel való keverés útján hasznosíthatók ivó- vagy fürdőkúra céljaira. Ekkor ügyelni kell a gyógyhatás fenntartására. A balneológiai, fürdési célú vízhasznosítás utáni visszatáplálás nem lehetséges.

Magyarország ásványvizeiről is méltán híres. Már az 1900-as évek elején virágzott a gyógyvízexport, amikor a dél-budai Saxlehner cég 10 millió palackot szállított külföldre (Hunyadi János, Ferenc József, Apenta). Először az 1929. évi XVI. törvénycikk szabályozta az ásványvíz és a gyógyvíz fogalmát. Korábban hőmérséklettől függetlenül ásványvíznek azt a vizet tekintették, amely több mint 1000 mg/l oldott szilárd alkotórészt tartalmaz. Szintén ásványvíznek minősült az a víz, amely egyes ritka, biológiailag aktív elemekből (lítium, bróm, jód, fluor, kén, bórsav, rádium) kimutatható 1–20 mg/l mennyiséget tartalmaz. Ha az oldott szilárd alkotórészek mennyisége nem érte el az 1000 mg/l-t, de az oldott gáztartalom jelentős (pl. a szabad CO2 mennyisége meghaladja az 500 mg/l-t), a víz szintén ásványvíznek minősült.

Az Európai Unióban: a „mediterrán” ásványvíz fogalom az alacsonyabb oldott anyag tartalmú vizeket is ásványvízként kezeli. Az Unióhoz történő 2004–es csatlakozással, hazánkban ezen a területen is jogszabályi átalakulások történtek, melyek értelmében megszűntek az oldott anyag tartalomra vonatkozó megkötések. 2004 óta Magyarországon is sokat gyengült a korábbiakban említett, az ásványvizekre érvényben lévő szabályozás.

A természetes ásványvíz élelmiszernek tekintendő, a biológiai vízigény (szomjúságoltás) teljes vagy részleges kielégítésére fogyasztjuk. Az elmúlt három évtized Magyarországon is sok változást hozott az ásványvizek használata terén, hiszen az 1979-es 2,4 l/fő fogyasztás 2009-re 110 l/fő-re emelkedett.